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リボスイッチ（Riboswitch）とは、mRNA分子の一部分で、低分子化合物がそこに特異的に結合することで遺伝子発現が影響を受けるものをいう。リボスイッチを含むmRNAは標的分子の有無に応じて直接それ自身の活性調節に関与する。 ある種のリボスイッチが関与する代謝経路は数十年前から研究されてきたが、リボスイッチの存在が明らかになったのはごく最近で、最初の実験的確認は2002年のことである〔Nahvi A et al.(2002): Genetic control by a metabolite binding mRNA. Chem.Biol. 9(9), 1043〕〔Mironov AS et al.(2002): Sensing small molecules by nascent RNA: a mechanism to control transcription in bacteria. Cell 111(5), 747〕〔Winkler W et al.(2002): Thiamine derivatives bind messenger RNAs directly to regulate bacterial gene expression. Nature 419(6910), 890〕〔Winkler WC et al.(2002): An mRNA structure that controls gene expression by binding FMN. PNAS USA 99(25), 15908〕。この見逃しは、「遺伝子調節はmRNAではなくタンパク質によって行われる」というこれまでの思い込みによるものであろう。現在では遺伝子調節機構としてのリボスイッチが知られ、今後もさらに多くのリボスイッチが見出されると予想される。 これまでに知られているほとんどのリボスイッチは細菌で見出されたものであるが、植物と一部の菌類でもあるタイプのリボスイッチ（TPPリボスイッチ）が働いていることが明らかにされている。TPPリボスイッチは古細菌にも予測されている〔Sudarsan N et al.(2003): Metabolite-binding RNA domains are present in the genes of eukaryotes. RNA 9(6), 644〕が、まだ実験的に確認されてはいない。 ==リボスイッチの作用機序== リボスイッチは概念的には2つの部分に分けられる。すなわちアプタマーと、発現調節に関わる基本機能である。アプタマーは低分子を直接結合し、基本機能はアプタマーの構造変化に応じて構造変化を起こす。基本機能は遺伝子発現を調節する部品と言える。基本機能は、典型的なものでは低分子により遺伝子発現をオフにするが、逆にオンにするものもある。 基本機能には次のような種類がある： *ρ因子によらず転写を終結させるヘアピン構造の形成。 *リボソーム結合部位を抑制することで翻訳をブロックするようなフォールディング。 *自己開裂：このようなリボスイッチは十分なリガンド濃度下では自分自身を開裂するリボザイムとして働く。 *pre-mRNAのスプライシングを促進するようなフォールディング。 *アカパンカビのTPPリボスイッチは、選択的スプライシングによって条件的に上流オープンリーディングフレーム（uORF）が作られるように調節し、それにより下流遺伝子の発現を促進する〔Cheah MT et al.(2007): Control of alternative RNA splicing and gene expression by eukaryotic riboswitches. Nature 447(7143), 497〕。 *植物のTPPリボスイッチはスプライシングと選択的3'-末端プロセシングを修飾する〔Wachter A et al.(2007): Riboswitch control of gene expression in plants by splicing and alternative 3' end processing of mRNAs. Plant Cell 19(11), 3437〕〔Bocobza S et al.(2007): Riboswitch-dependent gene regulation and its evolution in the plant kingdom. Genes Dev. 21(22), 2874〕。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「リボスイッチ」の詳細全文を読む スポンサード リンク
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