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サイエンマニア
こんにちは、れんです。サイエンマニアはあらゆる分野のゲストを招き、ディープでマニアの話を届けるポッドキャストです。
今回のゲストは、バイオ系テクニシャンのMossさんです。よろしくお願いします。
よろしくお願いします。どうも、バイオ系テクニシャンMossさんです。
はい、よろしくお願いします。
よろしくお願いします。
Mossさんとはですね、Twitterでの知り合いみたいな感じだったり、
以前にこの番組でも、学術系VTuberとして北白川カポポさんが出ていただいたりはしたんですけど、
VTuber寄りの人2人目かな?
寄り、そうですね。
寄りというか、何と言ったらいいのかわからないですけど。
そうですね、措置関連の活動もしていますね。
で、今若干スヤスヤ寝息が聞こえるかもしれないですが、
隣で娘さんがちょっと寝ているということで。
はい、私の真後ろで娘がお休みなので、ちょっとそこだけご了承ください。すいません。
これ寝るときに聞いていただいたらいいんじゃないかなってちょっと思います。
なるほど、安眠の方向で。
安眠のASMR込みの音源みたいな感じで。
なるほど、新しい。サイエンスとは。
確かにちょっと新しいですね。
で、実際あのバイオ系テクニシャンということで紹介したんですけども、
テクニシャンって言ってあんまり研究なじみない方とかはどんなことしてるのかなってわかりにくいかもしれないですけど、どんなことしてるんですか?
そうですね、私は今大学の特定の研究室に配属されていて、
研究室の中で研究されている教授とか助教とか先生方のサポート、アシスタントをするっていう感じですね。
具体的には先生方が研究イメージ、こういうことをしたい、こういう結果が欲しいとかっていう具体的な流れがあって、
それに即した実験主義、実際の実技面をテクニシャンが補うって感じですね。
あとはラボの学生さんたちにも技術面の指導をしたりであったり、
ラボの中の整備をしたり雑務系もこなしたりするのがテクニシャンのお仕事になってますね。
そういうだから実験のテクニックのプロというか。
ありがとうございます。
僕が学生の時も研究室にテクニシャンの方とかもいらっしゃいましたけど、そんな教えてもらったりしたことないんですよね、僕。
そうなんですね。
教えるところもやられてるんですね。
そうですね、必要なところは学生さんたちだけで解決できなくて、我々の方にその知識があるよっていう場合は、
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お手伝いをして、これだったらこうした方がいいんじゃないかとか、ここがこうなってるんじゃないかってお話をして、
じゃあこういう方向に持ってったらうまくいくんじゃないかなっていう実験のお手伝いもさせていただいてます。
すごいですね。ということで今日は実際モンスさんがどんな専門の研究をやっているのかとか、
割と研究現場みたいなお話も聞けるんじゃないかなと思うんですけど、よろしくお願いします。
はい、よろしくお願いします。
じゃあそうですね、ざっくりじゃあまず研究分野からいきますか。
そうですね、私の専門自体っていうのは技術全般とかっていうことではなくて、もちろん大学で修士修了しておりまして、
修士学位は生態情報っていうことになってます。
具体的に私が修士で何をしてたかっていうと、植物の白いナザナを用いてノンコーディングRNAっていうものの研究をしておりました。
皆さん最近で言うとワクチンでRNAっていう単語よくお聞きになったかなと思うんですけど、
そうですね。
ワクチンでよく聞いてるRNAだとメッセンジャーRNAっていう話になるかなと思うんですよね。
中学高校で生物を少し学ばれた方だったらセントラルドグマっていう遺伝子から遺伝子の情報からタンパクができるまでの一連の流れのお話、
ちょこっと聞いた覚えがある方もいらっしゃるかもしれないんですけれども、
そうですね。
遺伝子DNAから転写されてメッセンジャーRNAができて、
そのメッセンジャーRNAから翻訳されてタンパク質ができてきますよっていうこの一連の流れのことをセントラルドグマって言います。
なんですけど、この遺伝子から転写される転写物のうちメッセンジャーRNAになるのって、
例えば人では何パーセントぐらいだと思いますか。
おお、全体の。
はい、そうです。転写物の全体のうち何パーセントぐらいがメッセンジャーRNAになるでしょう。
これめちゃくちゃ少ないですよね。
そうなんですよ。
一桁パーセントですよね。
あ、そうですね。いい線行ってますね。
どっかで聞いたことあるんですけど。
3パーとかそんなもんだったような。
ありがとうございます。人ではですね、およそ2パーセントです。
あ、2パーか。もっと少なかった。
そうなんですよ。じゃあ残り98パーセントは一体どんなものに転写されているのかっていうと、これがノンコーディングRNAなんですね。
ということは人の遺伝子の転写物のうちのほとんどはノンコーディングRNAっていうものになっているんです。
なので我々を体を作っているタンパク質になっている情報とかっていうのはその転写物のうちたった2パーセントで我々出来上がっているんですね。この見えているものって。
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ノンコーディング。
そうです。ノンコーディング。タンパクをコードしないRNAということでノンコーディングRNAっていうお名前がついてるんですけど、調べてみたら実際こっちがメインでしたよっていう状態なんですよね。
だからセントラルドグマを習ってきた人からしたらだいぶ意外というか、そんないらんもんばっか作られてんのみたいな感じしますよね。
そうですね。セントラルドグマの概念を変えつつあるものだとは言われてますよね。
ただこのノンコーディングRNAですね、最近のトランスクリプトームによって様々な生物で存在が明らかになってまして、
しかもこのノンコーディングRNAって遺伝子発芸の各段階で制御に関わってるものっていうのがたくさん見つかってるんですね。
それが今まではわからなかったっていうか調べられなかったっていうことですよねきっと。
そうですね。機械であったり技術の進歩によってこれらが明らかになってきた。
なので我々みたいなこの人のような複雑な生物、この骨格細胞であったりっていうこの複合体になってるものって、メイン物質はタンパクじゃないですか。
そうですね。
でもその情報って我々が持ってるDNAのうち、転写されるもののうちたった2%でこの見えるものが出来上がってて、その見える2%を動かすために98%のノンコーディングが存在してるんですよ。
なんか今言うかわかんないですけど、なんかジャンクDNAとかジャンクRNAみたいな単語あるじゃないですか。
昔そういうふうに言われてましたね。
いやなんかあれ最初聞いた時ひどい言われようだなと思って。ジャンクって。
いらないものって言われてましたね。
ですよね。だけどやっぱりそんな無駄なこと生物してないよねみたいなのが。
そうなんですよ。
このノンコーディングRNAの考えじゃないですか。
もちろんその通りでございます。
生物がこの進化の過程でそんな大量のゴミになるようなものをわざわざ作っていくような非効率なものは作ってきてないんですよね。
ですよね。だからジャンクって名付けた人はちょっと反省した方がいいんじゃないかなって思います。
その当時の研究ではノンコーディングRNAっていうのはまだ見つかりだしたところですしね。
スプライシングによってガッチャンって切り捨てられた部分であったりとか。
あれ捨てられてるんじゃなくて別のところで使われてはいるんですけれども。
その当時の研究の状態ではガッチャンと切り捨てられたゴミだっていうふうに思われてたんですよね。
その後そいつらがどこに行ったかわかんなかったから。
でもそれをちゃんと調べたらちゃんと機能してるじゃんみたいな。
大事な機能がみんなたくさんあるんですよ。
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いやすごいですよね。だから面白いなと思って。
そうですね。ノンコーディングRNAっていうと遺伝子の複製との制御に関わってる。
ヘテとかヘテロクロマチン形成に関わってるものだったり。
あとは転写されてメッセンジャーRNAになったものに対して作用するRNAiっていうものになって。
これもノンコーディングRNAですね。
あと代表的なもので言うとタンパク質に採用するモリキュラデコイとか。
そうですね。だから性質的にはRNAとかDNAとかDNAの二重螺旋はめっちゃイメージしやすいじゃないですか。
2本セットになって。
それってなんか2本セットでピタってくっつくみたいなのがそもそもDNAとかRNAには機能としてあって。
こういうゴミだと思ってたやつもペタペタメッセンジャーRNAにくっついてるとか。
そういうことですよね。
そうですそうです。タンパク質とかにもペタペタくっついて採用していくんですよね。
さまざまな複雑な制御系に長いものから短いものまで多くのノンコーディングRNAが携わって我々は生きていられるということなんですよね。
これがまずノンコーディングRNAって何かってお話なんですけれども。
そこから私は人ではなくて植物のシロイヌナズナでこちらのノンコーディングRNAの研究をしておりました。
シロイヌナズナの場合は転写物のうちノンコーディングRNAになるものは71%なんですね。
人よりちょっと少ないですね。
逆にメッセンジャーRNAになるものは29%あるわけですね。
なるほどこれって結構シロイヌナズナとかこういう系ってモデルの研究のモデルとしてよく使われてるみたいな。
そうですね植物の研究においてはもうモデル生物の代表格ですね。
ですよね超代表だし結構たまたま多いんですかねメッセンジャーRNA。
調べやすかったのかなとかなんかたまたま多いのかな植物って多いのかな。
植物だったらだいたいこれぐらい前後が多いですね。
高等生物になるほどノンコーディングRNAの量の方が割合多くなります。
より複雑な機能を兼ね備えている生物の方がノンコーディングRNAは多いですね。
ってことはそれだけ大事って。
重要な役割を担ってるってことですよね。
白犬ナスナーのノンコーディングRNAじゃあ何調べてたんだっていうと
白犬ナスナー要は植物ですね。植物って除草剤とかまかれると死んじゃうじゃないですか。
そういうのがやってきた時に植物たちもただやられるわけにはいかないんですよ。
そういうのを何とか排出して自分たちを守ろうっていう機能もあるんですね。
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免疫とはまた別のブロックするシステムみたいな。
そうですそうです。そういうものの中にグルタチオンSトランスフェラーゼっていうものがあるんですけれども。
グルタチオンSトランスフェラーゼ。
通称GSTって言われるものですよね。
有名というかグルタチオンっていうS用原子が入ってるやつですけど。
そうですそうです。
トランスフェラーゼから何か移すみたいな意味ですね。
この遺伝子群っていう遺伝子のクラスターが白犬謎の中にはいくつも点在してまして。
私の研究の時に発見したノンコーディングRNAっていうのがこのGSTのクラスター。
そのGST遺伝子がたくさん集中して存在している遺伝子群の中にノンコーディングRNAの配列が入ってたんですよ。
ものすごくその近傍のGST遺伝子との距離がめちゃくちゃ近かったんですね。
なんか意味ありげですよねそれ。
これはどう考えても転写するときにRNAポリメラーゼっていうのが遺伝子の上にポンって乗っかるんですけど。
このポリメラーゼっていう物体はとてつもなく分子として大きいんですね。
なのでこの遺伝子の距離が近いってことはポリメラーゼがどうしてもそこに引っかかるんですよ。
なるほどぶつかっちゃう。
引っかかるので絶対に転写のときに互いに作用するはずなんですよね。
ということでこの2つの遺伝子は何か相互作用があるだろうということで
この相互作用を見ることでこのノンコーディングRNAの機能がどんなものなのかなっていうのを調べるという研究をしておりました。
なるほど。GSTって守るシステムというか下毒のシステムみたいな感じですよね。
僕どうしても化学っぽく見ちゃいたいんで除草剤みたいなやつって何でもかんでもアルキリカするみたいな
ペタってくっついちゃうみたいな接着剤みたいなやつが結構多いのかなって思ってて。
そういうやつの身代わりにGSTがなるイメージを持ってるんですけど。
もうまさにまさに。
まさにそうですか。GSTのSがピタってそこに代わりにくっついて外に出てくるみたいな。
そうです。HっぽいしてSがくっついてくるやつですね。
そうですよね。
確かにそれがどんだけ出るかみたいなのを調節してそのノンコーディングRNAがしてるとしたら超大事そうって感じですね。
その通りです。
今お話しいただいているGSTっていうのはこれ自体は可用性のタンパク質で
さっき言われた気候のような感じで主に細胞を毒性から守る働きをしてるんですね。
このGSTのクラスターっていうのが主にこの白いのナズナの根っこの部分での発現量がとても高くて
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しかも低酸素とかのストレスに対してストレス応答を示すっていう特徴があったんですね。
すごいよくできてるな。
これはもう発現に何らかの相関があるだろうということで
そこら辺の植物細胞としての試験をやった上で
ここのRNA何してるのかなっていう研究を進めておりました。
先ほどお話ししてたRNAポリメラゼっていうものなんですけど
先ほど転写するときに遺伝子にくっつくよって言ったんですけど
先ほどセントラルドグマのお話をしたときにDNAから例えばメッセンジャーRNAに転写するときとか
この転写をするこれ版画で言うと髪にちょっとペタって写して次のタンパクに持っていきますよって
このペタって写し替える作業ですね。
この写し替えるときの媒介が必要なんですよね。
それがRNAポリメラゼっていう物質になります。
だからDNAが原本だったらコピー機みたいなもんですよね。
そうですそうです。
ポリメラゼっていうコピー機を使ってメッセンジャーRNAっていうコピーを作って
核のお外に運んでこの石像元にタンパク作るぜって作っていくわけですね。
なるほど。
じゃあこのコピー機、コピーに必要なRNAポリメラゼ。
こちらですね。実はポリメラゼ1,2,3っていうのは動物でよく聞くんですけれども
植物の場合は5番まであります。
そんな形が違うみたいな種類が。
そうですね。あと作用する部分が違ったりしますね。
作用する部分。
具体的にどこら辺の遺伝子を転写するときに現れる出現率が高いとかっていうのが
結構出現場所がある感じですね。
なるほど。担当区域みたいなのがあるんですね。
そうですそうです。
RNAポリメラゼの4,5っていうのは植物のみ存在していて
こちら明らかになってるものを転写産物としては
遺伝子のサイレンシングに関与する低分子のRNAとかになってますね。
今の研究報告例があるものとしては。
サイレンシングだから打ち消すみたいな。
そうですそうです。
抑えに行く方向の発言をしてる。
低分子短いノンコーディングRNAの転写に関わっております。
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今お話しした1,2,3についてですと
例えばポリメラゼ1、ポル1って通称略されるんですけど
こちらの転写産物の代表としてはリボソーマルRNAが挙げられますね。
じゃあポル2何かっていうと
USNRNAとかプレMIRNAとか非常に研究例が多いもの
生物で転写されるものっていうのは結構報告がたくさん上がってて
ノンコーディングRNAの研究データとしてはとてもたくさんあります。
それなんかもう単純に量が多いとか。
そうですねはい。
様々な生物で観測することもできて
扱いとしても非常に扱いやすいから研究データがたくさん取られてるっていう感じですね。
なるほど研究しやすいってことか。
そうですね、転写の研究をする時っていうのは
核抽出液っていうものを実験で用いないといけないんですけど
この核抽出液を取ってくるのが難しくて
特にそのポル2活性を持ってる核抽出液っていうのは割と取りやすいんですけど
ポル3活性を持ってる核抽出液を取ってくるっていうのが非常に難しいですね。
それは量そもそも少ないとかちょっと不安定だとか。
不安定ですね。
不安定なんですね。
なるほど取ってくる過程で壊れちゃうんだ。
そうなんです。とても壊れやすいんですね。
なんですけど私が今お話ししたそのGST近傍にあったというノンコーディングRNAはですね
実はこちらポル3活性なんですね。
レベル高めのやつですね。
そうなんです。
ポル3だとそのU6RNAとかあと5SRNA、TトランスファRNAとか
研究例が少なくてかつ重要度が高いRNAが非常に多くここに属しております。
その今言ってたRNAの種類みたいなのは
それぞれ役割が違うってことですよね。
そうですね全部異なります。
多分種類がめちゃくちゃRNA多いからあれかもしれないですけど
全部説明できないかもしれないですけど。
そうですねちょっとそこの説明をすると多分みんな頭の中真っ白になりだすと思うんで
ちょっとここは端折らせていただいて
とにかく研究例は少ないかつ作用として非常に重要度が高い
遺伝子の関係の作用として重要度が高いRNAが非常にこちらに集中している。
ポル3で転写される転写物っていうのは注目度が高いものですね。
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なるほど。
そして今ここで研究してたノンコーディングRNAが
なんとその群に属するポル3で転写されるRNAですよ。
こいつ絶対大事だろうなみたいなやつに入ってるから。
めっちゃ研究してってなるけどそれを調べようとすると
核抽出液を取ってくるのは難しいからどうしようみたいな。
核抽出液を取ってくるのめちゃくちゃ難しいんですけれども
その当時私がいた研究室ではとてもうまい方がいらっしゃいまして
ポル2活性とポル3活性両方を持った核抽出液を取ってきてくれる人が。
そっかそっかそれぞれバラバラにできる方法と
それって遠心みたいなのでざっくり分けてみたいな作業フローのイメージですか?
どういうイメージですか?
植物はまず細胞の周りに細胞壁があるので
細胞壁を溶かしてなくしてっていうところから始まって
酸みたいなので壊したりとか延期かな?
ゆっくりゆさゆさ酵素でゆすって
酵素なんですね。
ゆすってそーっとそーっと核抽出液を作っていくんですよ順番に。
確かに壊れちゃダメですもんね。
そうなんです。
大事に大事に核抽出液を作っていくんですけど
酵素で大事に大事に周りをひっぺがしていく過程で
転写活性ないただの液体が出来上がることはよくあります。
悲しいなそれせっかく使ってきて。
それ実際使ってみたら使えねえみたいな。
そうなんですよ。
これ朝から始まってこれ一連の作業をぶっ通しでやらないといけないんですけど
12時間かかるんですよ。
うわー。
核抽出液作るのに。
僕違う番組でも核を最初に発見した人の話とかしたことあって
あーはい。
その人もなんかものすごい何日も低温の場所で
ゆさゆさ揺らし続けて初めて核を見つけたみたいな話あったんですよ。
天才。
それみたいなことが今でも実際現場ではやられてて。
やってます。
ってことですよね。
はいそういうことです。
面白いけど大変だな。
だいぶ大変です。
だいぶ大変そうですよね。
はい。
手で揺らしてるわけじゃないと思いますけどその核反応あの
はい。
なんていうんですかね。
交差反応ですね。
シリーカーみたいな。
いやもう。
上手いとかあるんかやっぱ。
そうですねやっぱり。
そこはあの得て不得てやっぱりどうしても実験って同じようにやってても
この人はこっちが得意とかっていうどうしてもその
人の主義のちょっとした違いによって得意不得意が分かれるんですけど
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あの私は核抽出液はポルツ活性があるものしか作ることができなかったですね。
えーやっぱ難しいってことですよねそんだけ。
そうですね同期で活性がある核抽出液作れたの私だけでかつ私はポルツ活性があるものしか作れなくて。
で先輩で唯一お一人ポルツポルスリー両方の活性を持たせたままの核抽出液を作ることができた方がいらっしゃって。
すごい大変だなしかもこれスタートラインですもんねこれで。
そうなんです。
まずこれがないと始まらないんですよ。
始まんないっすもんね。
だってまずこの子が何で転写されるのか分かんない時ってその両方の活性がある子で見ないと分からないじゃないですか。
ポルスリーだけみたいのはもう難しいって感じじゃないですかそもそも。
そうですね。
ポルスリー活性だけとかっていうのはなかなか取れないんですよ。
取りやすいのはポルツ活性がある子ですね。
そうなんだ。
だからこそポルツで転写されるノンコーディングアルネっていうのは報告例が多いんじゃないかなと思います。
でもなんかポルスリーで大事なやつがいっぱい読まれてるっていうのってなんだろう。
生物の中でも壊れやすいタンパク質使ってるってことはその一瞬出すのが大事とかそんなのあったりするんすかね。
中にいる間は安定だけども外に出されたらダメなんじゃないですかね。
なんか不都合があるのか。
あるのかな。
でも結構ありますよね。
その安定性によって一過性にしたりずっと出てたら困るみたいなタンパク質もあるじゃないですか。
壊れやすいやつってその一瞬だけ出すのが大事だったりするのかなとか。
そうですね。
結構そこの主義も一瞬の差とかありますね。
あとはpHのほんのちょっとの差とか。
ありそうですね。
主薬の数マイクログラムの差で変わるとか。
ピペットをちょっと吸うか吸わないかみたいなのでめっちゃ変わっちゃうみたいな。
それぐらいシビアだったりしますね。
シビアだな。
それでそのポルスリーの遺伝子なんですけれどもさらにこのポルスリーで転写されるもののプロモーター構造っていうのもこれまでのその歴代の先生や先輩方が出してきたデータによって明らかになってるんですけれども。
プロモーターって言ったらスタートラインというかスタート1。
遺伝子をここからここから転写しますよっていう合図になってる遺伝子群のことですね。
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目印ですね。
これをプロモーター構造って言います。
こちらポルスリーで依存の遺伝子プロモーターの構造っていうのが4つタイプがありまして。
多いな。
そうなんですよ。
有名な一番最初にタタボックスがあるやつ。
TAの並びですね。
そうですそうです。
遺伝子ATGCの4種類のうちTとAがたくさんバーって並んでる遺伝子群のところをタタボックスって言うんですけれども。
これが割と開始の合図としては基本で存在してまして。
ポルスリー依存遺伝子のタイプ4種類のうち2種類はこのタタボックスの前にUSEっていう転写開始のボックスも存在します。
私が研究してたノンコーディングRNAについてはタイプ3のもので。
こちらはUSE遺伝子があってタタボックスがあって転写に必要なものがあって最後ターミネーターがあってっていうシンプルな構造をしているものですね。
タイプ1タイプ2とかだとAボックスとかBボックスあとIEがあったりとか。
なんかいろいろくっついてるな。
そうですね。転写物の間に複雑なものが入ってたりするんですけど。
このタイプ3については本当に最初にUSEとタタがあって、あと遺伝子、ノンコーディングRNAがあってもうターミネーターでおしまいっていうシンプルなタイプですね。
USEってやつも結構よくあるタイプの一つって感じですかね。
そうですね。ポル3遺存の遺伝子の中で言うと4種類のうち2種類はUSEがあってタタがあってっていうスタートラインになってますね。
このタイプ3に属するノンコーディング他に何があるかというとU6SNRNAっていうものがありまして、こちらも重要度の高いRNAなんですけど、こちらの説明についてはちょっと長くなるので端折らしてください。
そういうRNAがあるよっていうぐらい。
重要度の高いRNAがありますよ。ただこれ1個しかここに属している報告はないよ。ここに新たにこの研究室で見つけてきたRNAがここの枠の中に入ったよっていうお話です。
2個目ってことですか。
そうです。
すごい。
このタイプ3の遺伝子型、遺伝子プロモーターの構造としてはこのタイプで入りましたよと。
遺伝子の中身の話をちょっと詳しく言うともう完全に私の身バレが発生するんですけど。
ここまでは大丈夫ってことですか。とりあえず。
この先喋るともう分かる人は。
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完全に得点みたいな。
分かりますけど。
ポルスリーぐらいだったら全然やってる人はいっぱいいるんですかね。このポルスリーのタイプの一つだったら。
だいぶ絞られるけどもまだ特定には。
そうなんですか。
研究室ぐらい。
同じ分野の人だったら多分そう、特定されてる。
なんか研究室ぐらい分かっちゃいそうな気がしますけどね。
結構分かる人は分かるんじゃないかなと思います。
先ほどGSTとノンコーディングRNAの距離が近いよっていうお話をしてたんですけど。
転写開始のそのUSCやタタボックスの位置を除いて純粋にそのコードされてるGSTの遺伝子とノンコーディングRNAの遺伝子の間の距離、どれぐらいの距離だと思いますか。
近いって言っても。
何円機ってことですか。
そうですね、はい。
え、でも近い、普通で近いっていう感覚はそんな分かんないですけど。
普通は。
数百とかですか。
500、600ベースでも近いなって感じはしますね。
それぐらいの、でも近いってことはもう100とかそれ以下とか、それ近すぎるか。
それ多分開始のボックスが入らないですね。
確かに。
そうか、開始のボックス除いたら。
そうですそうです。
あ、そっかそっかそっか。
え、でも3桁前半ぐらいってことですよね、たぶん300、400とか。
ほうほうほうほう。
分かんないですけど。
ありがとうございます。
なんとですね、168円機しか離れてなかったんですね。
めっちゃ近いですね。
そうなんですよ、これどれくらいの近いかっていうと、それぞれの開始のボックスを共有して使ってるぐらいの距離です。
あ、もうかぶっちゃうぐらいの距離なんだ。
そうなんです。
えー。
それぞれに手前に立たボックスはあるんですけど、その間、このUSEとかはおそらくこれ両方一緒に使ってますね。
えー、共有してて、なんだろう、一夜離れてるから。
あのポリメラーゼ、RNNポリメラーゼって本当にめちゃくちゃ大きな物体なんですよ、分子として。
RNNポリメラーゼ自体って何ベースペアぐらいなんですか、サイズって。
RNNポリメラーゼって大きさどれくらいだったっけ、忘れちゃった、ちょっと待ってください。
どんぐらい。
アルファサブユニット、ベータサブユニットとかもいっぱいある複合体なんですよね。
そっか、どこを測るかによって違うのか。
そうですね。
分かんないな。
サブユニットを分解するだけでも結構100キロダルトン超えるやつもありますもんね。
パッとは出てこないですけど。
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とりあえずとても大きな分子複合体だと思っていただけると。
めちゃくちゃでかいっていう、近すぎてギリギリ認識し分けてるみたいなイメージですよね。
その転写するときにスタート地点がめっちゃ近いからっていうイメージだってます?
その通りその通りです。
はいはいはい。
今サクッと調べたら、幻覚細胞のRNNポリメラーゼの場合分子量約45万って書いてありますね。
45万?ちょっと意味わかんないサイズだな。
とにかくめちゃくちゃ大きいんですよね。
いやもうそれはもう完全にその転写するときそんな距離近かったら、
それはもうかぶってるに決まってるよなって感じになりますね。
確かに確かに。
どうだろう糸一本に赤ちゃんが一人乗っかるイメージですかね。
分かりやすいですね。
だから赤ちゃんがお尻でんってやったらその分の距離分は埋まっちゃうわけじゃないですか。
だからそこの肺の遺伝子全部ポスッと埋まるわけだから、
距離が近かったらまとめて相互作用しちゃうわよねっていう感じです。
でじゃあ具体的にどこどういう風に共有してるのかとか、
どの辺で一緒に動くのかなっていう研究をするのに、
先ほどお話ししてたタタボックスであったりUSEだったりっていうのを、
ミューテーションかけてブロックして消したりすることで、
転写反応した量、転写の量がどれくらい変わるかなっていうのを見ることで、
どこにどういう風に使われてるのかなっていうのを見ていったりして。
なるほど。
そもそも本物のDNAの配列用意して、
RNAポリメラザ用意しますけど用意して、
それの一部が変わったDNAをまた別で用意して、
そうですそうです。
その比較ってことですよね。
それをそれぞれRNAポリメラザでやってみると、
まあ転写上手いこといったりいかなかったりする。
だからここ削ったらダメだとかみたいなイメージですかね。
ちなみにですね、
インビトロの転写系を用いた時なんですけど、
今回私が調べてたノンコーディングRNA遺伝子の転写を抑制する、
ノンコーディング遺伝子側のタタボックスを潰してしまった時、
ノンコーディングRNAが転写されなくなるんですけど、
ノンコーディングRNAが転写されなくなった時に、
そのお隣のGSTの発現量、転写される量っていうのは、
転写活性が約2倍に上がったんですね。
ということは邪魔してたっていう感じなのか。
邪魔してたのかなって感じがしますよね。
ただ反対にGSTの方のタタボックスを消して、
36:00
GSTが転写されなくなった状態の時に、
ノンコーディングRNAどうなるかっていうと、
ノンコーディングRNAの方の転写活性は通常の時の5分の1に低下したんですね。
減るんだ。
そうなんですよ。
ということは、このGSTが転写されることに作用しないと、
このノンコーディングRNAは転写されないっていうことがわかったわけですね。
なんかそういうフィードバックっぽい感じになってる。
そういうことです。そういうことです。
性のフィードバックっぽい感じになってるのか。
そうですね。
ノンコーディングRNAの遺伝子があることによって、
GST自体は発言量は減ってるんだけども、
ただGSTを転写することによってノンコーディングRNAの方も、
その後続いて走らせるっていう仕組みになってるんだなと。
なるほど。
だからそれでバランス取れるってことですね。
そうですね。GSTが転写されるっていうのが合図になってっていうことになってますね。
合図になってノンコーディングRNAが次転写されてきて、
それが転写されるとそもそものGSTの転写量はまたちょっと減るみたいな関係性ですか。
減りはしないのか。
減りはしないですね。
両方が転写されるっていうのをベースと考えてっていう感じですね。
そっかそっかそっか。両方がベースって考えたら。
これ面白いのがGSTの方はPOL2で転写されて、
ノンコーディングRNAの方はPOL3で転写されるんですよ。
それぞれ違うタイプの使ってるんだ。
そうなんですよ。
大体多くのタンパク質っていうのはPOL2で基本的に転写されるんですけど、
GSTも例の通りPOL2で転写されて、
でもノンコーディングRNAの方はPOL3で転写されるということは、
あの大きなポリメラーゼがそんなところでひしめき合えるはずがないんですよね。
確かに。
と考えると、でかつ今お話しした通り、
GSTが転写されることに誘発されて、
ノンコーディングRNAが転写されるっていう機構であるならば、
POL2が先にやってきてGSTを転写して、
それを合図にPOL3がやってきてノンコーディングRNAを転写していくっていう作用基準が見えるんじゃないかなと。
連れてくる的な?POL3連れてくる的な?
そうですそうです。
ことか。
これがきっかけになってPOL3連れてきてこいつも転写されていくよと。
じゃあPOL3が先に見たのはあんまり起きないってことですもんね。
そうですね。
最初の話だと。
そうですそうです。
じゃあRNAポリメラーゼ同士がスイッチになってるんだ。
そうなんです。こいつ反対側の方が転写されることでっていうことですね。
お伝えし忘れてたんですけど、この転写する時の向きですね。
39:02
GSTが転写される方向とノンコーディングRNAが転写される方向っていうのが逆向き、互いに背中向けてるみたいな状態なんですよ。
逆向きなんだ。
なので例えば左側をGST、右側をノンコーディングRNAって置いたとすると、
GSTの方を転写する時には左向きに転写されていって、
ノンコーディングRNAの方は右向きに転写されていくと。
そういう方向なんだ。
普通に上流下流みたいなイメージしてましたけど。
転写の向きが逆なんですよ。
ということはどういうことかっていうと、だいたいタンパクの配列っていうのは同じ向きに入ってるわけだから、
ここはグルダチオンSトランソフェラーゼ、GSTのクラスターになってるところなんで、
GSTの遺伝子群が左向きにみんなバーバーバーって転写されていく中の間に反対向きの転写方向でノンコーディングRNAのコードが入ってるってことなんですよ。
なんでそんな変なところに反対方向にいるのってなってるんですよね。
互い違いになってるってことですよね。
そうそうそうです。
でもそうじゃないとGSTが転写されることをきっかけにノンコーディングRNA転写って難しいですよね。
だってポルツっていう大きなタンパクが行った後でポルスリーがやってきて同じ道をたどるの難しいですから、大きなタンパク群同士なんで。
だから2本差がほどけてその片方の差にはポルツ乗ってて逆側にポルスリー乗ってるみたいな、同時はないかもしれないですけどイメージそういうことですか。
おそらく同じ列だったとしても、かぶりますけど、ポルツがやってきてポルツがある程度進行した後でポルスリーがそれきっかけにやってきて反対方向に進行していくっていうイメージですね。
だから右から左にポルツがシャーって行った後に次左から右にポルスリーがシャーって行くのが繰り返しみたいなことが起きてる。
えーすごい。
っていう気候が私が研究してた時に明らかになりましたよっていう、そういう研究をして。
こんな普通ありえないみたいなことなんですか。
そうですね。
えー。
まずこんな遺伝子クラスターの中にノンコーディングRNAが存在してるっていうこともまず珍しいしっていうところから始まりますね。
そっかそれ自体が珍しいのか。
しかもまた私忘れてたんですけど、これ調査ノンコーディングRNAでして、短いRNA、ノンコーディングRNAはいっぱい報告があるんですけど、この子とても長かったんですよ。
どのくらい長いんですか。
このRNA自体がですね、私どっかに書いてた、どこに行った、ちょっと待ってください。
なんか僕のイメージだとRNAiとかやるやつって2,30とかじゃないですか、サイズ。
42:07
そうですね。
そんなもんのサイズだと思うんですけど。
えーっと、あ、ありました、えーっと、260ですね。
260めちゃくちゃ長いですね。
はい。
全然さっきの10倍くらいの長さなんだ。
そうです、260。
ノンコーディングRNAの場合、単位はベースではなくヌクレオチドになりますね。
あー。
NTみたいな場所。
260NT。
はい。
白犬ナスナ染色体が何番染色体とかってバーっと番号が振られてるんですけど、調べたときは白犬ナスナの2番染色体に存在してるGST群の中で発見したんですね。
で、2番染色体の中にあるGSTはタウ型のGST遺伝子のクラスターがありまして。
タウ型。
はい。GSTにも型がいろんな型があって、そのうちタウ型って呼ばれるタイプのGST遺伝子のクラスターがあったんですね。
ここがGSTが7個並んでるんですね。
7個も並んでるんだ。
で、その間に全部ノンコーディングRNAの領域あるんですか?
そのうち1つだけ。
あ、1つだけなんだ。
はい。
なるほど、そっちは1個なんだ。
右から左にGSTの転写方向があるとして、右からGSTのU1、U2ってカウントしていって、一番左側にGSTの7番目の遺伝子があって、
この7番目の遺伝子が開始されるのの手前に反対向きに転写されるノンコーディングRNAがちょこっと存在していると。
あ、なるほど。そっちはいっぱいあるわけじゃないですね。
そうなんです。だからつまりGSTが1から順番に1、2、3、4、5、6って転写されてきて、7番目が転写されたのを合図にノンコーディングRNAの転写が走るっていう感じです。
あー、そういうことか。最後のがきっかけになってるってことなんですね。
そうです。その通りです。
へー、すごいよくできてるな。
よくできてますよね。面白いですよね。
だってそうっすよね。1から7番、1、2、3、4、5って順番に行くとして、1番とか2番のところにノンコーディングRNAが入ってて、それでオンになっちゃったら途中で弱まるみたいなこと起きちゃいますもんね。
あー、そうです。はいはいはい。
それ起きないように、7までちゃんと走り切ったタイミングで出てくるっていう。
GSTっていうのは、GSTの遺伝子の転写がこんだけたくさん開始されるってことは、そんだけ除草剤であったり、細胞にとって毒が周りにたくさんあるって状況っていうことを意味するんですね。
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なるほどなるほど。緊急事態だっていうので、そんだけ出すってことですもんね。
はい。で、GSTの7番目のところまで転写が来たっていうのは、もういよいよヤバい状態です。細胞にとって。
あ、そういう調節になってるんですか。だから、別に、例えばそこまで緊急じゃなかったら、例えば4番目ぐらいまでのGSTまでは、その転写されて出てくるけど、それで終わりみたいなこともある。
そうですそうです。7番目まで来たら、いよいよヤバいっていうところでノンコーディングRNAが転写されるっていう機構だっていうことが、この研究で明らかになりました。
すげえ。めっちゃ面白いですねこれ。
面白いでしょ。
そんな上手いことできてるんだ。
ねえ、本当に遺伝子の設計って不思議ですよね。進化の糧でこんな風に出来上がってる。
狙ってできないですよねこんな。
ねえ、こんな風に仕組みが仕上がってるんだから、本当野生命の不思議神秘素晴らしい。
すげえ。
めちゃくちゃ面白くないですかこれ。
めっちゃ面白いですね。そっか、でもそんな長いノンコーディングRNA出て、出てきたノンコーディングRNA自体は、その1から7のGST、それぞれを抑えるみたいな感じなんですかね、全体的にみたいな。
ノンコーディングRNA自体は、その転写される転写の採用基準はわかったんですけども、じゃあその後、こいつ転写された後どうしてるのかっていうところを調べるのに関しては、ちょっとなかなかうまくいかなくてですね。
そこの途中で私が出てきてしまったので。
いや、めっちゃシンプルに続きが気になるなって思っちゃいました。
そうなんですよ。
そいつ結局何してんだろうみたいな。
ここまでお聞きいただきありがとうございます。
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