Редакторите на РНК: Тайните на октоподите

А ко не съществуваха, октоподите биха могли да бъдат страхотни научнофантастични създания. Те са супер умни, понякога отровни и нека бъдем честни, само броят на пипалата им бил достатъчен за злодей от Doctor Who.

Защо обаче, октоподите сякаш не принадлежат на този свят? Една от причините е, че те са главни редактори - не такива, каквито може да се срещнат в редакциите на медиите (въпреки че биха били интересно допълнение към офиса), а на тяхната собствена РНК.

It’s not just because they’re oddly good at predicting the outcome of sporting events.https://t.co/MhKRb8k3sP

— IFLScience (@IFLScience) September 6, 2023

РНК е ключова молекула в производството на протеини - основно в молекулярната биология е, че ДНК съдържа „инструкциите“, които се копират в информационната РНК (mRNA). Рибозомите, известни още като клетъчните протеинови фабрики, прочитат РНК и превеждат кода във верига от аминокиселини, която се превръща в протеин.

Единственият начин, по който протеините могат да се променят, е чрез мутация на ДНК, което може да отнеме много време и очевидно не е идеалният вариант, ако е нужна бърза адаптация към заобикалящата среда. Октоподите, подобно на други главоноги, могат временно да оставят настрана биологичните закони и да редактират своята РНК.

Хората също са способни да редактират своята РНК, но това рядко води до промени в аминокиселинната структура на протеините. За сравнение, главоногите като калмарите успешно прекодират протеиновите структури чрез редактиране на РНК в повечето случаи.

With the preponderance of icy moons in the solar system possessing subsurface oceans, I'd be inclined to think that octopus-like creatures are the alien "norm" and surface-dwelling species like us are the oddity. So, in this case, octopuses aren't weird at all 🐙 https://t.co/o6mC4r4raB

— Ian J. O’Neill 💾 (@astroengine) June 15, 2018

Изследователите смятат, че това е причината, поради която октоподите са толкова адаптивни към заобикалящата ги среда.

„Вместо ДНК последователност, произвеждаща само един протеин, с възможност за прекодиране чрез редактиране на РНК, тази последователност може да генерира няколко протеина с различни функции, увеличавайки способността на животното да се адаптира към различни ситуации“, казаха изследователите на октоподите Михаела Перейра Андраде и Татяна Лейте.

Проучване от по-рано тази година, предостави доказателства за тази теория, като разкри, че калифорнийският двупетничен октопод редактира своята РНК, за да се адаптира към температурните промени.

В продължение на няколко седмици уловените диви октоподи се аклиматизират към топли или студени води. След това изследователите сравняват РНК транскриптите на октоподите с оригиналната ДНК, за да видят дали е настъпило някакво редактиране на РНК и откриват значителен брой промени.

„Чувствителността към температурата е редактирана на около една трета от местата, така че това не е нещо, което се случва тук или там, това е глобален феномен“, каза в изявление съавторът Ели Айзенберг.

Изследователите също така установиха, че редактирането се извършва на по-високи нива в студена среда и че редактираните протеини обикновено са невронни, което предполага, че една от причините, поради които октоподите променят своята РНК, е за да поддържат неврологичната си активност, когато заобикалящата ги среда стане студена.

Въпреки че октоподите остават обитатели на Земята, техните адаптивни мозъци могат да се окажат ценна находка за това как вероятно изглежда извънземният интелект.