テロメラーゼRNA要素

TERC（Telomerase RNA Component、テロメラーゼRNA要素）は、真核生物の細胞に存在する重要なノンコーディングRNA分子です。これは、染色体末端の保護構造であるテロメアの長さを保つ酵素テロメラーゼの構成要素として機能します。テロメラーゼは、逆転写酵素としての働きを持つTERTタンパク質と、このTERCから成るリボヌクレオタンパク質複合体です。

構造
TERCは長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）の一種であり、その長さは生物によって異なりますが、ヒトの成熟型TERC（hTR）は約451ヌクレオチドです。TERCは複雑な二次構造を持ち、複数の保存されたドメインで構成されています。
主要なドメインには、テロメアの複製に必要な配列情報を持つ「コアドメイン」があります。このコアドメインは、鋳型となる配列を含むループ構造と、それに続くシュードノット構造を含んでおり、TERTとの結合に必須です。
また、3'末端側には「H/ACAドメイン」が存在し、これは他のタンパク質複合体（ジスケリン、GAR1など）と結合してTERCの安定化やテロメラーゼ複合体の形成を助けます。
さらに、同じく3'末端側にある「CR7ドメイン」は、テロメラーゼ複合体を細胞内のカハール体へ適切に誘導する役割を担います。

機能
TERCの主要な役割は、テロメラーゼがテロメアDNAを合成する際のRNA鋳型を提供することです。テロメラーゼはTERC上の特定の配列（ヒトではCCCUAA配列付近）を読み取り、TERTの酵素活性によって対応するDNA配列（TTAGGGリピート）をテロメアの末端に付加します。これにより、細胞分裂に伴うテロメアの短縮が補われ、染色体の安定性が維持されます。
テロメラーゼ複合体において、TERC自体に酵素活性はなく、その役割は主に鋳型の提供と、複合体の構造的な基盤、安定化、細胞内局在の制御といった構造的・調節的なものです。
テロメラーゼの発現や活性は、細胞の老化と密接に関連しています。通常の体細胞ではテロメラーゼ活性は低く抑えられているため、テロメアは分裂のたびに短くなりますが、がん細胞などではしばしば活性化しており、無限の増殖能力に関与します。
TERCはテロメラーゼ複合体の一部として機能するだけでなく、テロメラーゼ活性とは独立して働く可能性も示唆されています。例えば、特定の遺伝子の転写調節に関与したり、炎症反応に関わるNF-κB経路を活性化したりすることが報告されています。

生合成
ヒトのTERC（hTR）は、ゲノム上の専用遺伝子座からRNAポリメラーゼIIによって転写されます。転写されたばかりのhTR前駆体は、成熟した451ヌクレオチドの長さに加工されるために、5'末端と3'末端で複雑なプロセシングを受けます。このプロセシングの効率や経路の制御は、最終的なテロメラーゼ複合体の形成や活性の調節に影響を与えます。

臨床的意義
TERCの機能や発現の異常は、様々な疾患の発症に関わります。
TERC遺伝子の変異や機能喪失は、テロメアの維持不全を引き起こし、先天性角化異常症、特発性肺線維症、再生不良性貧血、骨髄異形成症候群などのテロメア病と呼ばれる変性疾患の原因となります。
一方で、TERCの過剰な発現や不適切な調節は、多くの種類のがんで観察されます。がん細胞におけるTERCのアップレギュレーションは、テロメラーゼ活性の亢進を介して、細胞の無限増殖能力獲得に寄与すると考えられています。
また、2型糖尿病や多発性硬化症のような炎症性疾患においてもTERCの過剰発現が報告されており、TERCが炎症経路を活性化することが示唆されています。
その発現異常から、TERCは様々ながんや疾患の診断・治療におけるバイオマーカーとしての応用が期待されています。例えば、肺扁平上皮がんにおいては有効なバイオマーカーであることが示されています。
さらに、TERCの発現低下が骨形成を抑制するという研究結果もあり、骨粗鬆症に対する保護効果を持つ可能性も示されています。

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