東京醫科齒科大學的高地雄太教授等以人類免疫細胞爲物件，構建了一個可以全面分析蛋白質的「設計圖」——「傳訊RNA(mRNA)」的資料庫，同時使用最先進的擷取長序列的設備提高了解析的精度。該成果將有望闡明自體免疫性疾病和癡呆症等的機制，並促進開發冶癒藥物。
構建詳細分析免疫細胞mRNA的資料庫（供圖：東京醫科齒科大學）
在人活體內工作的蛋白質遵循DNA序列資訊。而讀寫DNA序列資訊的「設計圖」便是mRNA。mRNA的序列透過「選擇性剪接」機制，會根據細胞類型和狀態而發生變化。這種變化會引發蛋白質的合成量和結構發生變化，從而產生每個細胞獨特的功能。
研究團隊使用最先進的RNA測序設備，全面調查了由細胞產生的mRNA。該設備能夠破譯長序列，提高破譯精度。研究人員解讀了40多歲健康女性的T細胞和B細胞等29種免疫細胞的mRNA序列，並建立了資料庫。
透過與阿茲海默症患者的資料進行比較，分析了免疫細胞產生的mRNA在序列和數量上的差異。結果發現了與阿茲海默症發病相關的基因資訊APOE和TOMM40相融合的mRNA。這兩個基因在DNA上彼此相鄰，由於選擇性剪接異常，mRNA發生了融合。
研究發現，這種相互融合的mRNA大量存在於具有阿茲海默症高發病風險類型的基因序列的患者中。由此導致產生異常蛋白質，並聚集在小膠質細胞（大腦的免疫細胞）中，具有促進細胞死亡的作用。
此外，研究還發現，患有類風溼性關節炎和系統性紅斑狼瘡等自體免疫性疾病的患者會異常產生大量的mRNA，而這些mRNA通常僅少量存在於健康人活體內。在資料庫登記的16萬種mRNA資訊中有一半以上是新發現的。透過進一步分析這些新發現的mRNA將有助於明確疾病的病因。
此項研究是東京醫科齒科大學與京都大學、慶應義塾大學等合作進行的，相關論文已發表在英國科學雜誌《自然通訊（Nature Communications）》上。
原文：《日本經濟新聞》、2024/6/18
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Nature Communications
論文：Long-read sequencing for 29 immune cell subsets reveals disease-linked isoforms
DOI：doi.org/10.1038/s41467-024-48615-4
