RNAi: Slicing, dicing and serving your cells - Alex Dainis

翻訳: Tamaki Jorgensen 校正: Masaki Yanagishita

You can think of your cells

あなたの身体の細胞を

as the kitchen in a busy restaurant.

忙しいレストランの厨房として 考えてみましょう

Sometimes your body orders chicken.

あなたの身体が 鶏肉を注文する時もあれば

Other times, it orders steak.

ビフテキを注文する時もあります

Your cells have to be able to crank out

あなたの細胞は

whatever the body needs

身体が必要とするものを何でも

and quickly.

素早く 作り出さなければいけません

When an order comes in,

注文が入ると

the chef looks to the cookbook, your DNA,

シェフは「DNA」という料理本を眺めて

for the recipe.

レシピを見つけます

She then transcribes that message

それからそのメッセージを

onto a piece of paper called RNA

RNAと呼ばれる紙に「転写」し

and brings it back to her countertop, the ribosome.

それを調理台であるリボソームの所に 持って来ます

There, she can translate the recipe into a meal,

そこで レシピに従い 「翻訳（調理）」します

or for your cells, a protein,

細胞にとっての料理 すなわちタンパク質を

by following the directions that she's copied down.

コピーしてきた処方に従って作るのです

But RNA does more for the cell

細胞の中で RNAの役割は

than just act as a messenger

シェフと料理本との間の

between a cook and her cookbook.

「メッセンジャー」だけではありません

It can move in reverse and create DNA,

逆の動作をして DNAを作ったり

it can direct amino acids to their targets,

標的に向けてアミノ酸を 誘導したり

or it can take part in RNA interference,

あるいは RNA干渉 あるいは RNAi に

or RNAi.

関わることもあります

But wait!

でもちょっと待って下さい！

Why would RNA want to interfere with itself?

なぜRNAは 自分自身の邪魔を するのでしょうか？

Well, sometimes a cell doesn't want to turn

細胞が作りだしたmRNAの全てで

all of the messenger RNA it creates into protein,

タンパク質を合成したくはない時もあります

or it may need to destroy RNA injected into the cell

あるいはウィルスの攻撃によって 細胞に注入されたRNAを

by an attacking virus.

破壊する必要があります

Say, for example, in our cellular kitchen,

細胞のキッチンの話で例えると

that someone wanted to cancel their order

注文をキャンセルしたいとか

or decided they wanted chips instead of fries.

フライドチキンをポテトチップに 変えて欲しいと言われたら

That's where RNAi comes in.

そこが RNAiの出番です

Thankfully, your cells have the perfect knives

ありがたいことに 細胞が持っている 完璧なナイフは

for just this kind of job.

こういう仕事に ピッタリなものです

When the cell finds or produces

細胞が

long, double-stranded RNA molecules,

長い二本鎖RNA分子を 見つけたり 作ると

it chops these molecules up

ダイサーと呼ばれるタンパク質で

with a protein actually named dicer.

これらの分子を切断します

Now, these short snippets of RNA

さあ これらのRNAの短い断片は

are floating around in the cell,

細胞の中で漂います

and they're picked up by something called RISC,

それらはRISCというものに拾われます

the RNA Silencing Complex.

RNAサイレンシング複合体がそれです

It's composed of a few different proteins,

それは いくつかの異なるタンパク質で 構成されており

the most important being slicer.

その中で 最も重要なのがスライサーです

This is another aptly named protein,

これは うまく名付けられたもう一つの タンパク質で

and we'll get to why in just a second.

その理由は 後で説明します

RISC strips these small chunks

RISCは 二本鎖RNAの小さな断片を

of double-stranded RNA in half,

一本鎖に分離します

using the single strand to target matching mRNA,

この一本鎖を使い 相補的mRNAを標的にします

looking for pieces that fit together

つまり ピッタリ合う断片を探すのです

like two halves of a sandwich.

まるでサンドイッチのもう片面を 探すような感じです

When it finds the matching piece of mRNA,

相補的なmRNAの断片を見つけると

RISC's slicer protein slices it up.

RISCの中のスライサータンパク質が mRNAを切断します

The cell then realizes

すると 細胞は

there are odd, strangely sized pieces

細胞中に奇妙な大きさのRNA断片が

of RNA floating around

浮遊していることに気づき

and destroys them,

それらを破壊します

preventing the mRNA from being turned into protein.

これでmRNAからのタンパク質合成が 抑制されることになります

So, you have double-stranded RNA,

つまり まず二本鎖RNAがあり

you dice it up,

それが切断され

it targets mRNA,

今度はこれがmRNAを標的にし

and then that gets sliced up, too.

標的のmRNAが切断されるのです

Voila!

ご覧ください！

You've prevented expression

タンパク質発現を抑制したおかげで

and saved yourself some unhappy diners.

不愉快なお客様をあなたが救いました

So, how did anybody ever figure this out?

では 誰が どうやって このことを発見したのでしょうか？

Well, the process was first discovered in petunias

その過程は ペチュニアで 初めて発見されました

when botanists trying to create deep purple blooms

植物学者が濃紫の花を作ろうとして

introduced a pigment-producing gene into the flowers.

色素を作る遺伝子を花に導入しました

But instead of darker flowers,

しかし 濃い色の花の代わりに

they found flowers with white patches

白いまだらの花となり

and no pigment at all.

白斑には色素は全くありませんでした

Instead of using the RNA produced by the new gene

その花では 新しい遺伝子によって作られた

to create more pigment,

RNAで色素を作る代わりに

the flowers were actually using it

RNAで色素を作る代わりに

to knock down the pigment-producing pathway,

RNAで色素を作る経路が ノックダウンされたのです

destroying RNA

RNAiの仕組みで

from the plant's original genes with RNAi,

植物の元の遺伝子から作られたRNAは 破壊され

and leaving them with pigment-free white flowers.

色素のない白い花びらができました

Scientists saw a similar phenomena

科学者は 似たような現象を

in tiny worms called C. elegans,

C. エレガンスと呼ばれる 小さなミミズで発見し

and once they figured out what was happening,

何が起こっているのか 突き止めました

they realized they could use RNAi

彼らは RNAiを

to their advantage.

利用できることに気づいたのです

Want to see what happens

ある特定の遺伝子が

when a certain gene is knocked out of a worm

ミミズやハエからノックアウトされたら

or a fly?

どうなるでしょうか？

Introduce an RNAi construct for that gene,

その遺伝子の RNAiコンストラクトを導入したら

and bam!

ほら！

No more protein expression.

タンパク質の発現がなくなりました

You can even get creative

さらに工夫して

and target that effect to certain systems,

その効果を特定の器官に絞ることができます

knocking down genes in just the brain,

脳の中だけ ノックダウンしたり

or just the liver,

あるいは 肝臓

or just the heart.

心臓に対してもできます

Figuring out what happens

特定の器官で

when you knock down a gene in a certain system

遺伝子をノックダウンすると 何が起こるかを見ることは

can be an important step

その遺伝子を解明する上で

in figuring out what that gene does.

重要な一歩であり 働きの理解につながります

But RNAi isn't just for understanding

しかし RNAiは物事の仕組みを

how things happen.

理解する為だけのものではありません

It can also be a powerful, therapeutic tool

それは 有力な治療手段にもなり

and could be a way for us to manipulate

自分たちの細胞の中で起こっていることを

what is happening within own cells.

操るための方法になるかもしれないのです

Researchers have been experimenting

研究者はそれを活かすべく

with using it to their advantage in medicine,

医学実験を行っています

including targeting RNA and tumor cells

がん細胞のRNAを標的にして

in the hopes of turning off cancer-causing genes.

発がん遺伝子のスイッチが切れればと 期待しています

In theory, our cellular kitchens

理論的には 私たちの細胞の厨房では

could serve up an order of cells,

細胞からの注文にこたえて

hold the cancer.

がんを阻止することができるのです