研究開発・学会発表

【目的】顆粒層細胞（GCs）は代謝やシグナル伝達などの広範な細胞機能でもって卵母細胞（卵子）発育を支持する卵胞内体細胞であり、その内在因子であるmicroRNA（miRNA）もまたmRNA発現制御を介してGCsや卵子・初期胚の発育に重要な機能を有している。一方で、GCsにおけるこれらの発現は、疾患・加齢・肥満といった個体環境により大きく変動するため、個体ごとの細胞内でmiRNAとmRNAがどの様な関係性にあるのかは不明である。そこで本研究では”個体ごとの”RNAサンプルを用いてmiRNA-seqとRNA-seqを実施し、これらのデータを用いて網羅的な発現相関分析を行うことで、個体間で共通するmiRNA−mRNA発現の相互作用を検証した。

【方法】牛10頭の各GCsから抽出した総RNAよりmiRNAとmRNAをそれぞれ単離し、次世代シークエンスを用いて網羅的な発現量を同定した。次に、すべてのmiRNA−mRNAペアを対象に発現相関分析を行い、相関係数に基づきヒートマップを作成後、k平均法によりmiRNA・mRNA両軸をクラスタリングした。共通のクラスターに属するmiRNAおよびmRNAは、RNA配列や遺伝子機能など類似した分子背景を持つことが推察されるため、それぞれを配列モチーフ解析および遺伝子オントロジー（GO）解析に供した。

【成績】発現相関分析の結果、個体間で共通して強い相関を示すmiRNA−mRNAクラスター群の存在が明らかになった。これらのクラスターに属するすべてのmiRNAには共通したモチーフ配列が認められ、また、属するmRNAは、転写調節、脂質代謝、およびアクチン細胞骨格形成などの細胞機能に関連していることが予測された。

【結論】個体ごとに識別した次世代シークエンスデータと相関分析を統合することで、個体間に共通する細胞内因子の相互作用を抽出可能であることが示された。