予測を大幅に上回る小型タンパク質の特定に成功
この問題を解決するため、研究チームは、数多くの異なる微生物やサンプルに含まれる小型タンパク質遺伝子の候補を互いに比較することにしました。複数の種やサンプルで繰り返し特定される遺伝子ほど、本当に陽性である可能性が高いと考えたからです。
この分析を莫大なデータセットに適用したところ、予測をはるかに上回る数万個もの小型タンパク質のDNAが見つかりました。4,000種を越える新しいグループに所属するこれらのタンパク質は、細胞間のコミュニケーションや戦争を含む重要なプロセスだけでなく、微生物を健康に保つために必要なメンテナンス機能にも関わっている可能性が明らかになりました。
タンパク質は直接DNAから合成することはできません。DNA上の情報は、いったんメッセンジャーRNAに転写され、翻訳という過程を経てアミノ酸が連なったタンパク質を合成します。この翻訳で重要な働きをするものの一つがリボソームです。
研究チームは、今回の小型タンパク質のDNAがRNAに転写され、翻訳のためにリボソームに輸送されることを示すことでこれらの遺伝子がタンパク質を符号化することを確認しました。
現在、彼らはこれらのタンパク質の機能をさらに詳しく探り、腸内で縄張り争いを行う微生物にとって重要なタンパク質を特定しようと、日々研究に邁進しています。
また、小型タンパク質は急速に合成でき、機能的状態を切り替えたり、他の細胞における特定の反応を引き起こしたりといった生物学的スイッチとして微生物に使用されている可能性もあります。さらには、大型のタンパク質と比較すると調査や操作が簡単なので、薬剤の開発にも活用がしやすいというメリットもあるそうで、その応用に期待が膨らみます。
私たちの体内で微生物が作り出す小型タンパク質の研究。生物学の新領域として、確実に歩みを進めています。
