科学家们发现,鱿鱼不仅在神经元的细胞核内,而且在轴突(向其他神经元传递电脉冲的细长神经投射物)内,大规模地编辑自己的遗传指令,这揭示了灵巧的鱿鱼的另一种超能力。这是第一次在动物细胞核外观察到对遗传信息的编辑。
这项研究由伍兹霍尔海洋生物实验室(MBL)的Isabel C. Vallecillo-Viejo和Joshua Rosenthal领导,发表在本周的《核酸研究》上。
这一发现再次颠覆了分子生物学的“中心教条”,即遗传信息忠实地从DNA传递到信使RNA,再到蛋白质的合成。2015年,罗森塔尔和他的同事发现,鱿鱼“编辑”它们的信使RNA指令的程度非常高——比人类高几个数量级——这使得它们能够微调神经系统中产生的蛋白质类型。
研究小组还发现,信使rna在神经细胞轴突中的编辑率比在细胞核中的编辑率高得多。
在人类中,轴突功能障碍与许多神经系统疾病有关。从目前的研究中获得的见解可能会加速生物技术公司的努力,这些公司正在寻求利用人类天然RNA编辑过程来获得治疗效益。
来自特拉维夫大学和丹佛科罗拉多大学的科学家与MBL的科学家合作进行了这项研究。
此前,罗森塔尔和他的同事们发现,章鱼和墨鱼也严重依赖mRNA编辑来使它们在神经系统中产生的蛋白质多样化。与其他无脊椎动物相比,这些动物与鱿鱼一起以惊人的复杂行为而闻名。