RNAの安定性

DNAは化石の中にも含まれていますが、RNAは実験室の環境下でも完全な状態を保つことができません。RNAとDNAの安定性と寿命の違いは、両者の構造上の違いによるものです。DNAは二本鎖であるため、本質的により安定です。一方、RNAの一本鎖構造は安定性に劣りますが、柔軟性に富み、弱い内部結合を形成できます。さらに、細胞内のほとんどのRNAは比較的短いですが、DNAは2億5000万ヌクレオチドにもなります。RNAは、リボース糖の2番目の炭素に水酸基があるため、糖-リン酸骨格が壊れる可能性が高くなります。

細胞は、RNAの不安定さを利用して、その寿命と利用可能性の両方を調整できます。安定性の高いmRNAは、安定性の低いmRNAの転写産物よりも長い期間、翻訳に利用できます。RNAの安定性の制御には、細胞内のRNA結合タンパク質（RBP）が重要な役割を果たしています。RBPは、mRNAの3’非翻訳領域（UTR）にある特定の配列（AUUUA）に結合できます。興味深いことに、AUUUAのリピートの数により、特定の方法でRBPを呼び出すようです。リピートの数が少ないと、安定化するRBPが結合し、リピートの数が多いと、不安定化するRBPが結合するのです。すべての細胞には、RNAを分解するRNaseと呼ばれる酵素があります。通常、5’capとpolyA tailテールは、細胞が転写産物を必要としなくなるまで、真核生物のmRNAを分解から保護します。

エピトランスクリプトミクスの新しい研究は、制御するmRNAの修飾を定義することを目的としています。最近、科学者たちは、mRNAの安定性におけるメチル化の重要な役割を発見しました。アデノシン残基のメチル化（m^₆A）は、mRNAの翻訳と分解を増加させるようです。m^₆Aは、ストレス応答、核輸出、mRNAの成熟にも関与しています。また、修飾されたウラシル残基である擬ウリジンの存在も、RNAの制御に重要な役割を果たしているようです。