circrna・とは？初心者にも分かる円形RNAの基礎と役割共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

circrnaとは？

circrnaとは円形RNA(英語で circular RNA)のことで、一本鎖ではなく閉じた輪の形をしたRNA分子です。体内では多くの細胞に存在し、遺伝子の発現調整に関与することがわかっています。

従来のRNAは末端があり、分解されやすい性質を持ちますが、circrnaは安定性が高いため長時間細胞内に残りやすいという特徴があります。

circrnaの作られ方

circrnaは「back-splicing」と呼ばれる特殊なスプライシング過程で作られます。通常のスプライシングでは近くのエキソンが順番に結合しますが、circrnaでは終端近くのエキソンと始まり近くのエキソンが結合して輪になるため、閉じた輪状の構造が生まれます。

主な機能と役割

circrnaの機能にはいくつかのタイプがあります。第一に「miRNAスパイング」として、特定のmiRNAを捕捉して他の遺伝子の発現を影響します。第二に「タンパク質との相互作用」で、様々なタンパク質と結合して機能を変える場合があります。第三に一部のcircrnaは翻訳され、短いポリペプチドを作る可能性が研究されています。ただし、全体としては非コードRNAとしての役割が中心です。

検出と研究の現状

circrnaはゲノム全体の転写産物として生成され、近年のRNAシーケンス技術の発展で検出されやすくなりました。実験室では、異なるprimerを使ったRT-PCRや、特異的なシーケンスを持つRNA-seqデータの解析で同定します。図示すると、輪の形を示す領域が読み飛ばされずに検出される点が特徴です。

身近な例と将来性

circrnaはがんや神経疾患などの疾患と関連があると報告されており、将来的には病気の診断マーカーや治療標的として期待されています。とはいえ研究はまだ初期段階で、個々のcircrnaがどの遺伝子ネットワークにどう影響するかはケースバイケースです。

<th>特徴

説明
形状	閉じた輪状のRNA分子
安定性	一般的なmRNAより高い安定性
機能の例	miRNAスパイング、タンパク質相互作用、翻訳の可能性
検出方法	RNA-seq、RT-PCR、特異的プライマー

circrnaは「 circRNA 」の略称で、正式名称は circular RNA です。研究者はこれを活用して遺伝子発現の複雑性を解き明かそうとしています。今後、教育現場や臨床現場での重要性が高まると予測されています。

circrnaの同意語

circRNA: circRNAの略称。英語表記で、円形（環状）に閉じたRNA分子を指します。
環状RNA: 日本語表記の一般名。円形のRNA分子を指す用語です。
円形RNA: 日本語表記の別名。円形のRNA分子を指します。
環状リボ核酸: RNAの正式名称の日本語訳。環状のリボ核酸を指す表現です。
Circular RNA: 英語表記の正式名称。circRNAと同義で、科学論文でよく使われます。
Circular RNAs: Circular RNAの複数形。複数の円形RNAを指す場面で用いられます。
環状RNA（Circular RNA）: 日本語と英語を併記した表現。両方の名称で同じ概念を指します。

circrnaの対義語・反対語

線形RNA: circRNA は閉じた円環状のRNAですが、線形RNA は末端があり開いた鎖の形状です。一般に翻訳や安定性の点で circRNA とは異なる特徴を持ち、mRNA などが代表的な例です。
非環状RNA: 円環状でないRNA全般を指す語。circRNA の対義語として使われることがあり、広くは線形RNAを含む概念です。
線形mRNA: 線形のメッセンジャーRNA。タンパク質合成の指示を運ぶ主なRNAで、円環RNAとは形状・機能が異なります。
直線状RNA: RNA が端を持つ直線的な状態を指す表現。日常的には線形RNAと同義で用いられることが多いです。
非循環RNA: 循環していないRNAの総称。circRNA に対して対義語として用いられる場合があります。

circrnaの共起語

circRNA: 円形RNA。頭尾が結合して輪のような構造を持つRNA分子で、miRNAのスポンジ機能やRBPsとの相互作用、翻訳可能性など多様な機能が報告されています。
バックスプライシング: back-splicing。末端が先頭と結合して環状RNAを作る主な生成機構。 circRNAの形成を説明する中心的な過程です。
ecircRNA: エクソン由来circRNA。エクソン配列のみからできた環状RNAで、主に細胞質で機能するとされます。
ciRNA: イントロン由来circRNA。イントロンから生じた環状RNAで、核内での機能に関与することがあります。
EIciRNA: Exon–Intron circRNA。外側のエクソンとイントロンを含むcircRNAで、遺伝子転写の調節に関与する場合があります。
miRNAスポンジ: miRNAスポンジ機能。circRNAがmiRNAを捕捉してmiRNAの標的mRNAへの作用を抑制する仕組みです。
miRNA結合サイト: circRNAには多数のmiRNA結合サイトがあり、miRNAとの相互作用を介して機能を発揮します。
RNA結合タンパク質: RBPs。circRNAと結合するタンパク質で、安定性・局在・機能の調節に寄与します。
circRNA生合成: circRNAが形成される生物学的過程。バックスプライシングを中心にさまざまな要因が関与します。
翻訳可能circRNA: 一部のcircRNAには翻訳可能なORFが含まれ、ペプチドへ翻訳される報告があります。
オープンリーディングフレーム: ORF。circRNA内に存在する翻訳の起点となる読み枠のことです。
バックスプライシング結合部: back-splice junction。circRNAを特徴づける特有の結合部位で検出指標にもなります。
エクソソーム中のcircRNA: エクソソームに含まれて細胞外へ分泌されるcircRNA。血中など体液で検出されることがあります。
バイオマーカー: 生体マーカー。circRNAは診断・予後予測の新しい指標として注目されています。
癌関連circRNA: がんと関連するcircRNA。腫瘍の発生・進行との関連が多く報告されています。
神経変性関連circRNA: 神経変性疾患と関連するcircRNA。神経系の病態との関連が研究されています。
CircBase: circRNAデータベースのひとつ。 circRNA情報を集約するウェブリソース。
circAtlas: circRNAデータベースのひとつ。ヒト・他の生物種のcircRNA情報を提供します。
CIRCpedia: circRNAデータベースのひとつ。circRNAの総合情報を提供するデータベース。
circ2Traits: circRNAと表現型の関連を統合したデータベース。疾病や表現型との関連情報を提供します。
RNA-seq: RNAシーケンス。高スループットな測定法で、circRNA検出にも広く用いられます。
RNase R: RNase R処理。線状RNAを分解してcircRNAを富化させる実験手法。

circrnaの関連用語

circRNA: 円形RNA。5'末端と3'末端が結合して環状になっており、線形RNAよりも耐性が高く安定性が特徴。
back-splicing: バックスプライシング。前駆RNAの3'末端と5'末端を結合して環状RNAを作る、通常の直線的スプライシングとは異なる過程。
ecircRNA: exonic circRNA。主に外顕子（エクソン）のみからなるcircRNA。
EIciRNA: exon-intron circRNA。エクソンとイントロンの両方を含み、核内で転写調節に関与することがある。
ciRNA: intronic circRNA。イントロン由来のcircRNAで、核内機能に関与することがある。
RNaseR: リボヌクレアーゼR。線形RNAを分解してcircRNAを富化する実験手法として使われる。
BSJ: バックスプライジング接合部（Back-Splice Junction）。circRNA特有の結合部で、検出・定量の指標になる。
divergent_primers: divergent primers。バックスプライシング接合部を跨いで設計される検出用プライマー。
miRNA_sponge: miRNAスパイング。circRNAがmiRNAと結합してmiRNAの機能を抑制する役割を果たすことがある。
ceRNA: ceRNA（競合的内在性RNA）ネットワークの一部として、circRNAが他のRNAとmiRNAを介して相互作用する概念。
RBPs: RNA結合タンパク質。circRNAの生合成・局在・機能を制御する役割を果たす。
QKI: QKI。circRNAの形成を促進する代表的なRNA結合タンパク質のひとつ。
MBL: MBL（Muscleblind-like）。circRNAの生成を調節するRBPsの一つ。
ADAR: ADAR。A-to-I編集により二本鎖RNAの構造を変え、circRNA形成を抑制することがある。
FUS: FUS。circRNAの生成・機能に関与するRBPsの例。
Stau1: Stau1。circRNAの生成・局在・機能に関与する可能性があるRBPs の一つ。
Alu_repeats: Aluリピート配列。ヒトにおけるバックスプライシングの規制要因として作用することがある。
IRES: IRES（内部リボソームエントリサイト）。circRNA内で翻訳を開始する機序として機能することがある。
m6A: m6A（N6-メチルアデノシン）修飾。circRNAの翻訳開始を促進するなど翻訳活性に影響を及ぼすことがある。
circRNA_translation: circRNA翻訳。circRNAがペプチドをコードするケースが報告されている。
circRNA_stability: circRNAは環状構造のため安定性が高く、長時間細胞内に存在しやすい。
circRNA_degradation: circRNAは分解経路を持ち、完全に不変ではない。特定の酵素や条件で分解されることがある。
Biomarker: 生体サンプル中で安定して検出されることが多く、疾病のバイオマーカー候補として注目される。
Cancer: がんなどの疾患で発現パターンが変化し、診断・予後の指標として研究されている。
Neurological_diseases: 神経系疾患と関連が報告され、神経発達・機能の調節にも関与する可能性がある。
CircBase: CircBase。circRNAデータベースのひとつ。
CircAtlas: CircAtlas。多くのcircRNA情報を統合したデータベース。
CircInteractome: CircInteractome。circRNAとmiRNA・RBPsの相互作用情報を提供。
Circ2Traits: Circ2Traits。circRNAと疾患・形質の関連情報を収録するデータベース。
CIRI: CIRI。RNA-seqデータからcircRNAを検出するアルゴリズムの一つ。
find_circ: find_circ。circRNA検出ツールの一つ。
CIRCexplorer: CIRCexplorer。circRNA検出・再構成を支援するツール。
circRNA_finder: circRNA_finder。circRNA検出ツールの一つ。
RNaseR_treatment: RNase R処理。線形RNAを分解してcircRNAを富化する実験手法。
Conservation: 保守性。種間でcircRNAが保存されている例がある。
Cross_species_conservation: 種間での保存性。 circRNAの機能の普遍性を示唆する指標となる。
RNA_sequencing: RNA-seq。circRNA検出に用いられる基本的な手法。
In_situ_hybridization: in situ hybridization（例：RNAscope）。組織内でcircRNAの局在を視覚化する技術。
Translation_potential: 翻訳の可能性。翻訳可能なcircRNAの報告が増えている。