Восьминіг, кальмар і каракатиці змінюють послідовність транскриптів РНК своїх генів, замінюючи один нуклеозид іншим. Цей процес редагування, завдяки якому вони краще протистоять холоду, заперечує, що РНК завжди є вірною копією ДНК.

восьминоги

Для отримання білків, відмінних від кодованих у його ДНК, загальний восьминіг дуже часто редагує транскрипти РНК генів, незважаючи на центральну догму генетики [Альберт Кок].

ДНК, молекула, яка зберігає генетичну інформацію у всіх живих істот, складається з двох ланцюгів, у свою чергу, складається з елементарних одиниць, нуклеотидів, з’єднаних між собою, як нитка перлин. Кожен нуклеотид містить одну з чотирьох азотистих основ: аденін (А), тимін (Т), гуанін (Г) та цитозин (С). Дві нитки оточують одна одну, створюючи своєрідну скручену драбину, поперечини якої були б стяжками, які приєднують нуклеотид одного ланцюга до відповідного нуклеотиду іншого ланцюга.

Весь генетичний код знаходиться в цих чотирьох основах, і тому в підручниках читається, що алфавіт життя складається з чотирьох букв, A, T, G, C. У РНК, навпаки, він відіграє важливу роль у транскрипції генетичної інформації для подальшого синтезу білків замість тиміну є урацил (U).

Але зараз було виявлено, що деякі безхребетні, зокрема восьминоги, кальмари та каракатиці, не дотримуються точно генетичних вказівок, що містяться в їх ДНК. Як Елі Айзенберг та його співробітники з Тель-Авівського університету пишуть у науковому журналі Cell, ці тварини використовують ферменти для заміщення в РНК деяких аденозинів (нуклеотидів, що несуть аденин, але без підрахунку додаткового фосфатного компонента, який вони включають) іншим нуклеозидом ( назва, дана нуклеотидам, коли фосфатна складова не врахована), інозин.

Редагування РНК (заміна одних нуклеотидів іншими в транскриптах РНК, а не звичайний процес сплайсингу та різання, який проходять усі транскрипти) також використовується у певних хребетних, але лише у дуже рідкісних випадках. Наприклад, у людей є близько 20 000 генів, але лише кілька десятків сайтів для такого редагування РНК, які можуть кодувати функціональні білки. Кальмари також мають близько 20 000 генів, але вони мають щонайменше 11 000 сайтів з таким редагуванням РНК.

Згідно з новим дослідженням, деякі головоногі молюски, які вивчалися в ньому, модифікують до половини транскриптів РНК: отже, редагування генів повинно було відігравати важливу роль в їх еволюційній історії. Але який? Дослідникам краще протистояти холоду.

"По суті, це механізм виробництва білків, які не кодуються в ДНК, які відсутні в геномній послідовності", - пояснює Айзенберг. "Для цих головоногих молюсків це не виняток, а скоріше правило: більшість білків проходять цей процес редагування".

Аналіз, проведений з різними видами головоногих молюсків, виявив, що такий рівень активації процесу редагування РНК присутній щонайменше у двох видів восьминогів, у каракатиць та у одного виду кальмарів, усі вони належать до підкласу колеоїдів., які характеризуються своєю складною соціальною та мисливською поведінкою, і до яких належать восьминіг, кальмари та каракатиці. У інших видів головоногих молюсків, таких як Nautilus pompilius, далекий родич восьминога, та Aplysia californica, черевоногих молюсків, які зустрічаються вздовж узбережжя Каліфорнії, рівень активації значно нижчий.

Висновки дослідження ставлять під сумнів певною мірою центральну догму генетики. `` Коли Уотсон і Крик виявили, що генетична інформація зберігається в ДНК, була передана ідея, що вся генетична інформація зберігається в ДНК, що вона передається в РНК, а потім перетворюється в білки, і, як правило, дається, звичайно, це правда процес копіювання ", - говорить Джошуа Розенталь з лабораторії морської біології в Вудс-Хоул, штат Массачусетс. "Зараз РНК восьминога показує, що це не завжди так: деякі організми розробили потужні засоби для маніпулювання інформацією, що міститься в РНК".