头足类动物是名闻遐迩的 RNA 编辑大师,最近新研究更发现随季节变化,有些章鱼会动态编辑自身 RNA 来改变大脑以适应海洋温度急遽下降。
DNA 包含制造蛋白质的指令,但它依赖 mRNA 将这些指令从细胞核传送到负责构建其他蛋白质的蛋白质。通常,mRNA 会忠实地复制这些指令,但有时 mRNA 也会被重新编辑,进而改变蛋白质行为方式甚至构成,比如人类约 3% mRNA 具有被编辑能力,但这些变化都非永久性。
多数海洋生物能承受的温度范围很广,偏偏章鱼缺乏主动调节体温的能力,但这不代表它们没有其他办法了,身为无嵴椎动物中智力最高的生物,章鱼、乌贼将 mRNA 重新编辑的能力发挥到极致,能根据环境条件不同应对进退。
为适应海洋温度变化,科学家发现加州双斑蛸(California two-spot octopus)这种章鱼能在短短几小时内快速改变数以千计 mRNA,以重新编码神经细胞中的关键蛋白质行为,确保神经活动在温度急降时仍维持生理功能。
先前研究已知疾病可能导致 RNA 重新编辑,现在我们知道环境变化也可以影响 mRNA 编辑。科学家希望进一步研究章鱼如何重新调整 RNA 以响应温度变化,并理清这种遗传工具可以为它们带来哪些好处。
新论文发表在《Cell》期刊。
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