マイクロRNAの発見に至る経緯:実験系をうまく選ぶことは重要である

今週のmiRNAの発見者たちは一時期同じ研究室にいました。線虫を分子生物学の素材に使って成果を上げたProf. Robert Horvitzの研究室で、Horvitzは2002年にノーベル賞をもらっています。線虫は実体顕微鏡で取り扱いやすい大きさで、透明な生物ですぐ内部がわかるため、X線や薬品で突然変異を起こさせた後、それをピックアップして遺伝子解析をするのが楽、すぐ増えるので飼うのが簡単など、多くの利点があります(使い始めたのはHorvitzのボスのSydney Brenner, 兄弟弟子のJohn Sulstonと3人同時受賞)。我々でいうと物質は普通決まっているので、実験系を選ぶのが大切ということに対応するでしょうか。ラットなど大きな生物だと基本的な事よりは実際の疾病に近いところを研究するのに向きますね。
私の理解では、定番の実験素材は
大腸菌(E. coli イー「コウ」らイ), 酵母(yeast),線虫(C. elegance),ショウジョウバエ(Drosophila ドロ「ソ」フィら = fruit fly),ゼブラフィッシュ(zebra fish 「ズィ」ブラフィッシュ), ラット(Rat) ですが、それぞれ何を調べるかが違います。酵母はオートファジーの発見で有名ですね。miRNAのような遺伝子の制御システムを調べるには線虫が最小なのでしょう。
1993年に最初のmiRNAをそれぞれの研究室が同時に同じ雑誌に2つの連続論文として発表(連絡は取りあっていたようです)。卵が排出できずに体内に溜まる突然変異の原因を追いかけていて見つけています。ここまでは線虫特有の現象の可能性もあり、面白いですが限られた愛好家の研究だったと想像します。2個目のmiRNAは2000年発見で、2個目のmiRNAに対応する配列はヒトを含む多くの動物が持っていることを発表し(同じ2000年)、ブームが起こりました。それで現在までの24年で50000種類のmiRNAが発見されたというわけです。
今日の一般的な教訓としては、どういう実験系を使えば効率よく研究ができるかよく考えよ、ということでしょうか。それは基礎的なメカニズムの解明でも、製品に近いところでも同じでしょう。

英語は https://en.wikipedia.org/wiki/Mutagenesis_(molecular_biology_technique)から。
”In molecular biology, mutagenesis is an important laboratory technique whereby DNA mutations are deliberately engineered to produce libraries of mutant genes, proteins, strains of bacteria, or other genetically modified organisms.”
mutagenesis
mutation 突然変異
deliberately デ「り」ベレイトり わざと、故意に =on purpose 
libraries これは日本語でもライブラリとそのまま使います。
strains of bacteria 細菌の系統
organism 生物体
“Initially, the kind of mutations artificially induced in the laboratory were entirely random using mechanisms such as UV irradiation. ”
initially 当初は
entirely エン「タ」イアり 完全に、まったく
UV irradiation 紫外線照射
“Since 2013, development of the CRISPR/Cas9 technology, based on a prokaryotic viral defense system, has allowed for the editing or mutagenesis of a genome in vivo.”
prokaryotic プロカリ「オ」ティック 原核生物の
viral defense system ウィルス防御システム
in vivo 生体内で
genome ゲノム
CRISPER/Cas9 ※ 2020年のノーベル化学賞 遺伝子編集のツールです。
“Combinatorial mutagenesis is a site-directed protein engineering technique whereby multiple mutants of a protein can be simultaneously engineered based on analysis of the effects of additive individual mutations. It provides a useful method to assess the combinatorial effect of a large number of mutations on protein function.”
combinatorial コンビナトリアル でそのまま使いますが、同時にたくさんのものを組み合わせ論的に発生させ、一気に調べる方法です。
assess ア「セ」ス 調べる assessment アセスメント
“The insertion of one or more base pairs, resulting in DNA mutations, is also known as insertional mutagenesis. Engineered mutations such as these can provide important information in cancer research, such as mechanistic insights into the development of the disease. Retroviruses and transposons are the chief instrumental tools in insertional mutagenesis. ”
insertion イン「サ」ーション 挿入
base pair 塩基対 (3つで1つのアミノ酸をコードしているので、1つ入ると、読み方がずれてめちゃくちゃになります)
mechanistic メカニスティック 機械論的な、メカニズムを外部応答から調べる方法による、 これはよく論文に出てきますが、訳しにくい言葉の一つです。
retroviruses レトロウィルス
transposons トランスポゾン https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%90%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%A9%E3%83%BB%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%83%E3%82%AF

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