BioTechnicalフォーラム [siRNAやshRNAのセルフデザインについて]

siRNAやshRNAのセルフデザインについて

No.13204-TOPIC - 2026/01/19 (月) 15:14:18 - 遺伝子工学初心者

勉強させていただきます。
当方新年度からドクターに進学する者です。
これまで生物研究をしてきましたが、ドクターではsiRNAやshRNAをセルフデザインして研究を進めることになり、その準備をしています。
これまで遺伝子工学は勉強したことがなく右も左もわからないのですが、指導教員からはネットや書籍を漁ればデザインできると具体的な指導をしてもらえない状態です。
初心者でもデザイン方法や手順がわかるような記載のあるサイトや書籍あれば教えていただきたいです。
もちろんこちらで具体的な手順を示してくださることも大変ありがたいです。
またデザインする上で使用するソフトウェアなども教えていただけると助かります。
ご知見ある先生方、よろしくお願いいたします。
　

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No.13204-9 - 2026/01/21 (水) 02:58:36 - おお

shRNAなどは色々なアルゴリズムが出回っていて、各社試薬やさんなどがターゲットの配列を入れると効果があるであろうと予測される配列を提示してくれます。私は複数の試薬やさんや研究者（機関）が公開しているWebツールをなるべくたくさん集めて、全てで予測して複数のアルゴリズムで提示される配列を選んでます。９割がた効果があるshRNAが得られています。生物種等によってはアルゴリズムの選択肢があまりないかもしれません。

書き込みをみてなんだか混乱しているようですが、ゲノムを改変する場合はCRISPRです。ゲノムのある部分に数ベースの欠失や挿入を導入することによりフレームシフトを生じさせてその遺伝子の機能を損なわせるとか、ゲノムのある部分を欠失させるとか、ゲノムのある部分に挿入するとかそういう作業ができます。ですから蛍光蛋白のタグをつけるようなことができます。まずはCRISPRの簡単な総説を読むことをおすすめします。試薬やさんのホームページとかでも全体像は掴めるでしょう。shRNAやsｉRNAについても然りです。

shRNAやsｉRNAはゲノムから発現したmRNAを切る事でその発現を抑制するテクニックです。ゲノムの配列には影響がありませんので蛍光蛋白を入れるとか（よほど特殊なことをしない限り）できません。発現抑制という観点から発現するmRNAのどこの部分でも効果が期待できます。しかし特定のエクソンということは何らかの意図がある可能性があります。選択的スプライシングの特定アイソフォームをKDしたいとか、３’UTRをターゲットにして、同じ遺伝子のcDNA（３’UTRがない）を発現することで形質が回復するかみたいとか、他にもあるかもしれません。一度特定のエクソンをターゲットにする理由についてちゃんとDiscussionしてください。

あと所属の大学内（他の研究室）でそういうテクニックを使っている人たちと交流の機会を持つといいでしょう。

WEBツールを見つけれないと言う場合は言ってください。

(無題)

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No.13204-8 - 2026/01/20 (火) 17:46:04 - 4

確かに大昔はsiRNAの当たり外れがあり、どれがうまくいくかはやってみないとわからないのでいくつも購入して苦労した時代もあったのですが、今はもうそういう時代ではないので何も進んで設計で苦労しなくてもとおもいました。私たちはいつもThermofisher社のものを購入しています。siRNAやshRNAについては大抵の遺伝子はvalidation済み（実際に細胞に導入して十分な抑制効果があることを実験で確認しているもの）のも市販されていますのでそうしたものを選べば確実でしょう。もちろんvalidation済みでなくて問題なく働くものも多いです。また一つの遺伝子に対してsiRNA/shRNAが複数あってvalidation済みのものがなくてどれが本当にうまく働くのかわからない場合でもsiRNA/shRNAの品番を手掛かりにグーグルで検索すれば論文で使用実績のあるものを見つけることができることが多いです。選定に際してはメーカーに相談すればアドバイスもらえると思います。

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No.13204-7 - 2026/01/20 (火) 17:23:39 - 遺伝子工学初心者

mp様、歩兵様
蛍光タグの組み込みについてはInfusionの方と混同して勘違いしておりました。
なるほど、特定のエキソン欠失についてはCRISPRなのですね。
指導教官からはshRNAの配列の当たりはずれがあるので、複数デザインしてノックダウン効率を比較する必要もあると言われています(これは動物実験の話です)。
この配列の当たりはずれというのは、遺伝子のある配列を狙ってノックダウンするということで、狙う配列次第では切れが悪い場合もあるという意味ととらえていました。特定のエキソンの配列で狙う場所をセルフデザインするということと認識していたため、shRNAでエキソンそのものをノックダウンすればいいのではと考えていました。
質問なのですが、ウイルスベクターを用いたshRNAノックダウンというのはウイルスにshRNAを載せて感染させるという方法で、配列をいじるということではないという認識で合っていますでしょうか。
周りの先生は機械工学の研究や生物外を専門とする方がほとんどで遺伝子工学に精通した先生は指導教官のみで先輩も卒業していません。
なのでマンパワー不足で私が修士学生や学部生の面倒も見つつ自身の研究を進めていくという方法しかない状態です。
指導教官は学内でだいぶ上のポジションなので会議などの学内用務に奔走しているので実験指導は期待できません。(これまでは先輩から指導を受けていましたが卒業してしまいました)

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No.13204-6 - 2026/01/20 (火) 15:09:46 - 歩兵

mpさんがおっしゃるように、エキソンの欠失や蛍光タグの組込みはsiRNAやshRNAの守備範囲ではないのですが、これはわからないことの例をRNAiとは別に挙げられているということでしょうか。ちょっと心配……

独学できる力ももちろん大事ですが、それにしても相談できる人が近くにいることが望ましいです。ラボにそういうことに詳しい先輩はいないのですか？

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No.13204-5 - 2026/01/20 (火) 13:47:46 - mp

> 例えば、ある遺伝子の特定のエキソンのみを欠失させるというように標的部位が決まっている場合は、それを標的としている既製品を探したり、設計できると思いますが、どこを標的とするべきか、他に蛍光タグを組込むなどする場合は

それはsiRNAやshRNAではなくCRISPRの出番ではなかろうか？
羊土社あたりからCRISPRの手引きみたいな本が出ていたように思う。
まずはそういった本にあたってみたらどうでしょう？

(無題)

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No.13204-4 - 2026/01/20 (火) 13:21:19 - 遺伝子工学初心者

皆様、ご意見ありがとうございます。
例えば、ある遺伝子の特定のエキソンのみを欠失させるというように標的部位が決まっている場合は、それを標的としている既製品を探したり、設計できると思いますが、どこを標的とするべきか、他に蛍光タグを組込むなどする場合はどう配列を決めるかなど本当に初歩の初歩のことすらまともにわかっていません。
ですので、その辺の知識を勉強できる場所はないかと思っています。
(他大学で初心者向けの講習の応募があったので参加したい旨を指導教員に伝えたところ、自分たちの教室でできない新たな技術習得のための研修以外には参加させる気はない、自分で調べて身に付けるのもドクターの仕事だと却下されてしまいました)
何卒皆様のお力をお貸しいただければと思います。

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No.13204-3 - 2026/01/19 (月) 17:18:00 - TS

数年やってないので状況が変わっていたらすみませんが、通常は、各社のデザインビルダーのようなものを使うことが多いです（もちろん原理や考え方を確認しながら）。そういうのを触りながらやってみたらどうでしょうか。

https://www.genscript.com/design_center.html

(無題)

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No.13204-2 - 2026/01/19 (月) 15:44:59 - かかか

ヒトやマウスならすでにほとんど全ての遺伝子にデザインされていて、実験的な確認も全てではないがされていると思いますのでそれを利用したらどうですか？
Thermo Fisher（旧 Ambion）
Dharmacon
Addgene
あたりから当たるのがいいと思います。

siRNAやshRNAのセルフデザインについて

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No.13204-1 - 2026/01/19 (月) 15:14:18 - 遺伝子工学初心者

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