[出典] Review "Coding, or non-coding, that is the question" Poliseno L, Lanza M, Pandolfi PP. Cell Res 2024-07-25. https://doi.org/10.1038/s41422-024-00975-8 [所属] Oncogenomics Unit (ISPRO, Italy), Institute of Clinical Physiology, U Siena, U Turin, Renown Institute for Cancer (Nevada System of Higher Education) [兼任];参考文献275件を含む21頁
ハイスループット塩基配列決定の登場により、ヒトのゲノムは、一見タンパク質に翻訳されないように見えるRNAに広く転写されていることが明らかになった。また、ノンコーディングRNAの転写産物の数が、正規のタンパク質コード遺伝子の数を上回っていることも明らかになった。この発見により、ノンコーディングRNAの研究が急増し、古典的な「遺伝子」の定義を揺るがしながら、その機能的関連性が解明され始めた。
ノンコーディングRNAの革命が進行中に、ポリソーム/リボソームのプロファイリングと質量分析によって、非正規のオープンリーディングフレーム (ORF) からペプチドが翻訳されることが明らかになった。したがって、コーディングとノンコーディングの二分法は予想以上に曖昧であることが明らかになりつつある。
本総説では、コーディング遺伝子とノンコーディング遺伝子の二元的分類が時代遅れであるいくつかの例に焦点を当てる。遺伝子発現の分子機構と生物学的産物の観点から、このような転写産物の複雑な使い分けが意味するものについて論じる。最後に、二機能性 (bifunctional) 遺伝子の研究に関連する方法論的な注意点について論じ、抗癌剤の開発に向けてこの複雑さを治療的に利用する機会と課題をハイライトする。
[構成]
Bifunctional genomic loci express mRNAs and ncRNAs
Fig. 1: Bifunctional genomic loci express mRNAs and ncRNAs
[右図に引用].
[右図に引用].
Expression of an mRNA and a ncRNA depending on the exons spliced
together
together
Expression of a sense mRNA and an antisense ncRNA
Expression of an mRNA from exons and of a ncRNA from introns of the same pre-mRNA
Fig. 2: Bifunctional mRNAs exert coding functions and non-coding functions.
Bifunctional mRNAs exert non-coding functions as well
The 5′UTR exerts non-coding functions
The CDS exerts non-coding functions
The 3′UTR exerts non-coding functions
Table 1 List of mRNAs that exert ceRNA activity in human cancer due to their 3'UTR.
Bifunctional ncRNAs exert coding functions as well
Fig. 3: Bifunctional ncRNAs exert non-coding functions and coding functions
Translation of pri-miRNAs
Translation of lincRNAs
Table 2 List of lincRNAs and PGs that are translated into peptides/proteins with a role in human cancer.
Translation of PGs
Translation of circRNAs
Table 3 List of circRNAs that are translated into peptides with a role in human cancer.
Concluding remarks
Fig. 4: The complexity of expression and function of the coding and non-coding products derived from
the same bifunctional gene. [左下図に引用]
the same bifunctional gene. [左下図に引用]
Fig. 5: Concordant or discordant impact of the coding and non-coding products derived from the same bifunctional gene in cancer. [右上図に引用]
[本総説におけるCRISPRへの言及]
- コード化産物と非コード化産物のニ機能性遺伝子の機能を切り分けにCRISPR技術を利用する戦略が提案されている (PDF版16頁 Fig. 5の下の左カラム参照)
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