　このmRNAを用いて、人工RNAにmiRNAが結合していない場合と、miRNAが1つだけ結合している場合、複数のmiRNAが結合している場合について、蛍光タンパク質の発現量を比較した。その結果、複数のmiRNAが同時に作用する場合の活性は、それぞれのmiRNAの活性の乗算値と近い数字になることが判明した。

　次に、ターゲット配列を入れるスロットの位置が、蛍光タンパク質の発現量に影響するかを調べた。実験の結果、開始コドンからの距離が長いほど、発現を抑制する度合いが小さいことが分かった。

　続いて、細胞内のmiRNA活性に基づき、種類の異なる細胞やiPS細胞から分化途中の細胞を分画することを試みた。研究グループは、シミュレーションを基に4種類の人工mRNAを設計し、この人工mRNAが、それぞれが異なる組み合わせのmiRNAを検知して異なる蛍光タンパク質を発現することから、蛍光の強さの比で細胞が分画できると予測。設計した人工mRNAを各細胞に導入すると、蛍光強度の比は、細胞ごとにシミュレーションに近い値を示した。

　これらの実験は、生きた細胞を用いた多変量解析の、初めての成功事例となる。さらに、この成果により、iPS細胞を含む異なる細胞集団を生きた状態で精密に分画することや、iPS細胞の分化過程を識別することも可能になった。

　今後、分画の精度がさらに高まることで、精密に分画した分化細胞を再生医療に用いるなど、医療への応用が期待される。

複数のmiRNAを検知する人工mRNAの構造（クリックで拡大）出典：東京大学

2種類のmiRNA相補的配列を持つ人工mRNAの構造と蛍光タンパク質の相対的発現量出典：東京大学

A：人工mRNA上のターゲット配列の位置の模式図（赤色がターゲット配列の入ったスロット）、B：同じターゲット配列を複数入れた人工mRNAを細胞内に導入した場合の蛍光タンパク質の発現量の予測値（縦軸）と実測値（横軸）、C：ターゲット配列を入れるスロットの位置（横軸）と蛍光タンパク質の発現を抑制する度合い（縦軸）（クリックで拡大）出典：東京大学

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