植物におけるRNAサイレンシングの生化学的枠組み

RNAサイレンシング現象は最初に植物で発見されましたが、動物ではRNA干渉経路のみが生化学的解析の対象となっていました。ここでは、生化学的解析を植物のRNAサイレンシングへと拡張します。我々は、標準的な小麦胚芽抽出物に、二本鎖RNA（dsRNA）を2種類の小さな干渉RNAに変換するDicer様酵素と、外来の一本鎖RNAをdsRNAに変換できるRNA依存性RNAポリメラーゼ活性が含まれていることを発見しました。この植物胚抽出物では、標的RNAと完全な相補性を持たない内在性のマイクロRNA（miRNA）であっても、小干渉RNAとして機能します。miRNAはエンドヌクレアーゼを誘導して野生型アラビドプシスPHAVOLUTA mRNAを効率的に切断しますが、葉の発生を攪乱することが知られている優性変異体ではそうなりません。この発見は、植物のmiRNAがRNAiを誘導し、miRNAによるmRNA破壊が適切な植物の発達に重要であるという見解を支持します。したがって、小RNAによって誘導されるエンドヌクレアーゼ複合体は、動物および植物の両方におけるRNAサイレンシングの共通の特徴です。