短鎖二本鎖RNAによる二本鎖RNA依存性プロテインキナーゼ(PKR)の阻害

概要

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RNA干渉(RNAi)はshort-interfering RNA(siRNA)と呼ばれる21〜23bpの二本鎖RNA(dsRNA)によって引き起こされる遺伝子発現抑制機構である。本研究では,siRNAのような短いdsRNAがdsRNA依存性プロテインキナーゼ(PKR)に及ぼす影響について調べた。His-PKR組換え蛋白質と様々な鎖長(11〜41bp)の短鎖dsRNAを作製し,これらを用いて解析を行ったところ,26bp以下のdsRNAではHis-PKRの自己リン酸化は見られず,31bp以上のdsRNAではわずかに自己リン酸化が認められた。しかし,ゲルシフトアッセイの結果,用いた全ての短鎖dsRNAとHis-PKRとの間の結合が検出され,さらに短鎖dsRNAによってHis-PKRの活性化が阻害されることが明らかになった。siRNAを模した短鎖dsRNA(DP-dsRNA)を作製し,siRNAのPKRに及ぼす影響について解析したところ,DP-dsRNAは鎖長がほぼ同じ21bpのdsRNAと同程度His-PKRを阻害した。さらに,細胞内でDP-dsRNAへと変換される短鎖ヘアピンRNA(shRNA)発現プラスミドを培養細胞に導入したところ,shRNA発現により新規蛋白質合成が促進され,細胞内PKRの阻害が示唆された。以上の結果から,siRNAのような短鎖dsRNAによるPKRの阻害が示された。また,これらの短鎖dsRNAが他のdsRNAで制御される蛋白質に影響を及ぼす可能性が示唆された。
金沢医科大学の論文