阿部一樹 大学院生（東京大学大学院工学系研究科特別研究学生／京都大学iPS細胞研究所）、大野博久 助教（京都大学iPS細胞研究所）、望月めぐみ技術員（京都大学iPS細胞研究所）、林香倫技術員（京都大学iPS細胞研究所）による研究が、国際科学誌「Nature Communications」でオンライン公開されました。
齊藤博英教授（東京大学、京都大学iPS細胞研究所（CiRA））らのグループは、細胞の状態に応じて遺伝子発現を誘導する高精度な「スプリットRNAスイッチ」を新たに開発しました。この研究は、阿部一樹大学院生（東京大学／CiRA）と大野博久助教（CiRA）が中心となり、2025年7月1日（英国時間）に国際科学誌「Nature Communications」で公開されました。
iPS細胞の分化誘導では目的外の細胞が混ざることがあり、選別・純化が必要です。これまで研究グループは、特定の生体分子を認識して遺伝子発現を制御するRNAスイッチを開発し、細胞選別などに応用してきました。しかし、従来のON型RNAスイッチには、標的生体分子がない細胞でもタンパク質が合成されてしまう「翻訳漏洩」という課題があり、安全性や品質に懸念がありました。
本研究では、酵母で発見された「プロテインスプライシング」という現象をRNAスイッチ技術と組み合わせることで、このON型RNAスイッチからの翻訳漏洩を大幅に抑えることに成功しました。これにより、標的細胞をより高精度に区別することに成功し、特定の細胞へのゲノム編集や細胞選別への有用性を示しました。
さらに、このスプリットRNAスイッチは、複数のRNAスイッチから単一のタンパク質出力を得られるため、複数の生体分子を認識するRNAスイッチを組み合わせることで、遺伝子発現制御の細胞種特異性が向上します。この技術は、医療応用を含む幅広い用途での高精度かつ汎用性の高い遺伝子発現制御を可能にし、RNAスイッチの応用範囲を大きく広げることが期待されます。
論文情報
雑誌名：Nature Communications
題 名：Split RNA switch orchestrates pre- and post-translational control to enable cell type-specific gene expression
著者名：Itsuki Abe1,2,3,4, Hirohisa Ohno1*, Megumi Mochizuki1, Karin Hayashi1, Hirohide Saito1,3*（*：共同責任著者）
著者の所属機関：
1京都大学iPS細胞研究所（CiRA）
2京都大学大学院 医学研究科
3東京大学定量生命科学研究所（IQB）
4東京大学大学院工学系研究科