為保護神經系統,章魚會重新編輯 RNA 讓大腦適應海洋溫差
頭足類動物是名聞遐邇的 RNA 編輯大師,最近新研究更發現隨季節變化,有些章魚會動態編輯自身 RNA 來改變大腦以適應海洋溫度急遽下降。
DNA 包含製造蛋白質的指令,但它依賴 mRNA 將這些指令從細胞核傳送到負責構建其他蛋白質的蛋白質。通常,mRNA 會忠實地複製這些指令,但有時 mRNA 也會被重新編輯,進而改變蛋白質行為方式甚至構成,比如人類約 3% mRNA 具有被編輯能力,但這些變化都非永久性。
多數海洋生物能承受的溫度範圍很廣,偏偏章魚缺乏主動調節體溫的能力,但這不代表牠們沒有其他辦法了,身為無脊椎動物中智力最高的生物,章魚、烏賊將 mRNA 重新編輯的能力發揮到極致,能根據環境條件不同應對進退。
為適應海洋溫度變化,科學家發現加州雙斑蛸(California two-spot octopus)這種章魚能在短短幾小時內快速改變數以千計 mRNA,以重新編碼神經細胞中的關鍵蛋白質行為,確保神經活動在溫度急降時仍維持生理功能。
先前研究已知疾病可能導致 RNA 重新編輯,現在我們知道環境變化也可以影響 mRNA 編輯。科學家希望進一步研究章魚如何重新調整 RNA 以響應溫度變化,並釐清這種遺傳工具可以為牠們帶來哪些好處。
新論文發表在《Cell》期刊。
Octopuses Can Rewire Their 'Brains' by Editing Their Own RNA on The Fly
When it’s too cold, these octopuses just rewire their brains
Octopuses 'rewire' their brains to adapt to different ocean temperatures
(首圖為示意圖,來源:pixabay)