ノンコーディングRNA
小さなRNAのうち、siRNAとmiRNAは由来や構造は異なるが、ともに生合成の中間体として二本鎖RNAの状態を経由するため、RISC形成過程には共通点が多い。siRNAはウイルス感染など外因性の長い二本鎖RNAや両方向あるいは逆位反復配列の転写などによる内因性の長い二本鎖RNAを前駆体とし、Dicerとよばれる酵素による切断を受け、siRNA二本鎖として生合成される。一方でmiRNAはpol IIまたはpol IIIによって合成された一時転写産物(pri-miRNA)が、核内でDroshaとよばれる酵素による切断を受けて、30塩基程度の二本鎖領域を含むヘアピン型の前駆体miRNA(pre-miRNA)が作られた後、細胞質に輸送され、さらにDicerにループ部分を切り落とされることによりmiRNA二本鎖として生合成される。siRNA二本鎖もmiRNA二本鎖も、ともに21~23塩基程度の二本鎖RNAであり、二本鎖の5’末端にはリン酸基を、3’末端には2塩基程度の突出構造(オーバーハング)をもつ。
RNAの3'末端付近を5'スプライス部位、5'末端付近を3'スライシング部位としてRNAスプライシングが行われると、環状RNAが産生される。このような環状RNAの多くはタンパク質をコードしていないと考えられている。いくつかの環状RNAはmiRNAと相補的な配列を含んでおり、これらのmiRNAと結合することで、miRNAによる遺伝子発現抑制の効果を弱めている。
小さなRNAは、共通するエフェクター複合体であるRNA誘導サイレンシング複合体(RNA-induced silencing complex、RISC)を介してその機能が発揮される。以下では主にRISCの形成過程と機能について述べる。
ノンコーディングRNAとは、タンパク質に翻訳されるmRNAに相対して付けられた、「それ以外の」RNAの総称に過ぎず、以下に述べるように20ヌクレオチド程度の低分子量のものから100 kbにも至るような様々なノンコーディングRNAが報告されている。その分子量の違いから容易に推測されるように、機能分子としてのノンコーディングRNAに共通点は見られず、従ってその生理機能も多様である。
ノンコーディングRNAはしばしば機能性RNA(functional RNA)と言い表されることがあるが、一部のアンチセンスRNAでみられるように、転写産物であるRNA分子それ自体には生物学的な機能がなく、その遺伝子座で転写が起こることが重要である場合や、そもそもノンコーディングRNA遺伝子そのものが生体にとって必要でない場合もみられるため、厳密にはすべてのノンコーディングRNAが機能性RNAであるわけではない。