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HEALTH WORDS / 用語解説

RNAテンプレート

RNA template

RNAテンプレートとは、遺伝情報を伝達または複製する際に、新たな核酸鎖を合成するための型として機能するリボ核酸分子のことである。1

分子生物学および生化学において、遺伝子発現やウイルスの増殖プロセスの中核をなす極めて重要な概念である。

DNAから転写されたメッセンジャーRNA(mRNA)は、タンパク質合成である翻訳の過程においてテンプレートとして機能する。2

細胞内のリボソームは、このmRNAテンプレート上のコドンと呼ばれる3塩基の配列を読み取り、対応するアミノ酸を順次結合させることでポリペプチド鎖を構築する。3

このmRNAを介した情報伝達により、DNAに蓄積された遺伝情報が具体的な生命活動を担うタンパク質へと形作られることとなる。4

また、セントラルドグマの例外や特殊な複製機構として、RNAウイルスの場合にはRNAそのものが遺伝物質であり、自己のゲノムを増幅させるためにRNAテンプレートが利用される。5

RNAウイルスの一種であるレトロウイルスなどでは、逆転写酵素という特殊な酵素の働きによって、RNAテンプレートから相補的なDNA(cDNA)が合成される。6

このようにして作られたDNA中間体は、宿主細胞のゲノムに組み込まれることで、さらなるウイルス粒子の産生へと繋がっていく。7

さらに近年では、RNA干渉やゲノム編集技術、さらには人工合成されたmRNAワクチンの製造プロセスなど、最先端のバイオテクノロジーや遺伝子治療の分野においてもRNAテンプレートの制御は応用されている。8

正確な塩基配列を持つRNAテンプレートを用いたin vitro(試験管内)での転写反応技術は、基礎研究のみならず医薬品開発の現場でも不可欠な手法として広く普及している。9

参考文献・出典

  1. NHGRI Genome.gov: https://www.genome.gov/genetics-glossary/RNA-Template ↩
  2. Nature Scitable: https://www.nature.com/scitable/definition/rna-template-317/ ↩
  3. National Center for Biotechnology Information: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26829/ ↩
  4. Genome.gov: https://www.genome.gov/genetics-glossary/Genetic-Code ↩
  5. NCBI Bookshelf: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8378/ ↩
  6. Nature Scitable: https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-central-dogma-of-molecular-biology-655/ ↩
  7. NCBI Bookshelf: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21528/ ↩
  8. National Human Genome Research Institute: https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/A-Brief-Guide-to-Genomics ↩
  9. NCBI Bookshelf: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22340/ ↩