美媒:烏賊可以在細胞核外編輯遺傳物質

2021-01-13 參考消息

參考消息網3月26日報導美媒稱,烏賊能在科學家料想不到的地方編輯它們的遺傳信息。

據美國科學新聞網站3月25日報導,近海長鰭烏賊是最早已知能夠在神經細胞核外面微調核糖核酸(RNA)鏈的動物。這些被稱為RNA信使(mRNA)的基因信差攜帶著構建蛋白質的細胞藍圖。

報導稱,所有生物都會進行RNA編輯。這些基因編輯通常發生在細胞核內,然後輸出到細胞的其餘部分。而烏賊可以在細胞質——構成細胞大部分的果凍狀物質——中進行基因編輯,這可使它們對mRNA進行即時調整。研究人員在3月23日發表在英國《核酸研究》月刊上的報告中說,這種技能可以幫助烏賊製造出滿足細胞需求的蛋白,並完善細胞生成的關鍵步驟。

美國麻薩諸塞州伍茲霍爾海洋生物實驗室的生物學家喬舒亞·羅森塔爾說,了解烏賊在神經細胞中進行基因編輯的方式,會有助於研究人員利用這項技能,通過對細胞進行基因編輯來開發針對慢性疼痛等健康問題的療法。這種方法很像DNA編輯技術CRISPR,但針對的是RNA。

在這項新研究中,羅森塔爾及其同事首次研究了烏賊神經細胞或神經元中mRNA編輯蛋白的位置。研究小組發現,這種被稱為ADAR2的蛋白位於烏賊神經元的果凍狀細胞質和細胞核內,這表明該蛋白可以編輯這兩個區域的mRNA。

羅森塔爾說,研究小組隨後從烏賊的神經軸突中提取了細胞質,「有點像從管中擠出牙膏」。研究人員發現,ADAR2在從軸突中提取的細胞質中對mRNA進行了大量編輯,可讓電脈衝沿著神經細胞傳輸。

開發類似於CRISPR的RNA編輯技術會帶來重要的好處。CRISPR對DNA的基因編輯是永久性的,但RNA分子的壽命很短暫,當RNA在細胞中分解時,編輯後的遺傳信息就會消失。

羅森塔爾說:「設法控制RNA的遺傳信息會有很多好處。如果一不小心犯了錯,情況不會那麼危險。如果在DNA上犯錯,就沒法改變了。」(編譯/鄔眉)

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