近年の生命科学の進展により、生体分子の相互作用や化学反応ネットワークの構造が詳細に明らかになりつつあります。こうしたネットワークは、細胞の状態制御や分化、多様性の形成に深く関わっており、特に外的な変化に応じた細胞状態の急激な切り替わりは、「分岐現象」として数理的に捉えることができます。しかし、生体内ネットワークは複雑かつ不確実性を多く含むため、従来の手法では分岐の要因や影響を体系的に解析するのは困難でした。　Yong-Jin Huang 医生物学研究所博士課程学生、岡田崇 同准教授、望月敦史 同教授の研究グループは、化学反応ネットワークのネットワーク構造情報のみに基づいて分岐現象を解...

メッセンジャーRNA（mRNA）注1）から遺伝子発現を誘導するON型スイッチと、発現を抑制するOFF型スイッチを単一のmRNAに統合した「ハイブリッドmRNAスイッチ」を開発した。ハイブリッドmRNAスイッチは、２種類の異なるマイクロRNA（miRNA）注2）を認識して、遺伝子発現を制御する。ハイブリッドmRNAスイッチは、従来技術の課題となっていた非標的細胞でタンパク質が合成されてしまう「翻訳漏洩」を大きく抑えることができた。マウスの実験により、ハ...

RNAスイッチを複数利用して１つの遺伝子の発現制御を行う技術「スプリットRNAスイッチ」を開発した。メッセンジャーRNA（mRNA）の導入のみで、標的細胞を正確に識別し純化することや、細胞種特異的にゲノム編集を誘導することに成功した。2種類以上の生体分子（マイクロRNA、タンパク質）の同時検出をmRNAの導入のみで実現した。1. 要旨 ...

新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の感染した細胞内でタンパク質合成（翻訳）を阻害するNsp1タンパク質に対して耐性をもつmRNAを合成した。mRNAにウイルスRNA由来の配列を取り入れ、ヌクレオシドに２つの化学修飾を付与することで、Nsp1タンパク質の翻訳抑制効果を回避することができた。Nsp1耐性のBarnase mRNAと過剰なNsp1感受性のBarstar mRNAを組み合わせることで、Nsp1タンパク質が存在するときにRNA分解による毒性を誘導する排他的セレクタ遺伝回路を構築した。...

野田岳志 医生物学研究所教授（兼：生命科学研究科教授、物質―細胞統合システム拠点連携教授）、藤春（藤田）陽子 同日本学術振興会特別研究員（現：ドイツ・マックスプランク生化学研究所（Max Planck Institute of Biochemistry）博士研究員）、胡上帆 同博士課程学生（現：長崎大学助教）、杉田征彦 白眉センター／医生物学研究所准教授らの研究グループは、髙松由基 長崎大学准教授らと共同で、ウイルスの内部構造を高精度で観察できる最新の電子顕微鏡技術を使用して、エボラウイルスの「中核」をなす生体分子複合体 ヌクレオカプシドの構造を明らかにしました。さらに、ヌクレオカプシド構成タ...