RNA เปลี่ยนแปลงใน 57,000 จุดเพื่อสร้างโปรตีนที่ไม่ได้เข้ารหัสใน DNA
ปลาหมึกสายพันธุ์หนึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงสล็อตเว็บตรงคำสั่งทางพันธุกรรมจำนวนมหาศาลหลังจากที่พวกมันถูกคัดลอกจาก DNA ไปยัง RNA ผลการศึกษารายงานเมื่อวันที่ 8 มกราคมในeLifeพบว่า ปลาหมึกแก้ไข RNA ของพวกมันมากกว่าสปีชีส์อื่น ๆ ที่ได้ทำการศึกษา ทำให้พวกมันสร้างโปรตีนที่ไม่ได้เข้ารหัสไว้ใน DNA ของพวกมัน
“ถ้าคุณแก้ไข RNA ในหลาย ๆ ไซต์ คุณเริ่มสร้างความหลากหลายจริงๆ” Joshua Rosenthal ผู้ร่วมวิจัยด้านประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเปอร์โตริโกกล่าว “จากยีนเดียว คุณสามารถสร้างโปรตีนได้มากขึ้น” นักวิจัยไม่ได้กำหนดบทบาทของโปรตีนที่ถูกแก้ไข แต่คาดเดาว่าการเปลี่ยนแปลงนี้อาจช่วยให้สัตว์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้
นักวิจัยได้เปรียบเทียบ DNA ของปลาหมึกกับการถอดรหัสโปรตีน RNA ของสัตว์ ผู้เขียนโต้แย้งว่า การแก้ไข RNA อาจเป็นกระบวนการทั่วไปในอาณาจักรสัตว์เพื่อปรับเปลี่ยนหลักคำสอนทางชีววิทยา ซึ่งอธิบายการเปลี่ยนแปลงโดยตรงมากขึ้นจากข้อมูลทางพันธุกรรมของ DNA เป็น RNA เป็นโปรตีน
นักฟิสิกส์ Eli Eisenberg จาก Tel Aviv University ผู้เขียนร่วมอีกคนหนึ่งกล่าวว่า “เรามีหลักคำสอนหลักนี้ซึ่งข้อมูลไหลจากจีโนมไปยัง RNA ไปยังโปรตีน” “การแก้ไข RNA เป็นข้อยกเว้นสำหรับกระบวนทัศน์นี้อยู่แล้ว” แต่เขากล่าวว่า “ถือว่าเป็นข้อยกเว้นที่หายาก”
เมื่อเซลล์สร้างโปรตีน มันจะคัดลอกคำสั่งที่เข้ารหัสใน DNA ไปเป็น RNA RNA ส่งข้อมูลไปยังส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ที่สามารถแปลเป็นโปรตีนได้ การแก้ไขเกิดขึ้นเมื่อคำแนะนำทางพันธุกรรมเปลี่ยนไปหลังจากที่ได้รวมเข้ากับ RNA แล้ว
เป้าหมายในการแก้ไขที่พบบ่อยที่สุดคืออะดีโนซีน ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่องค์ประกอบหลักของ RNA เอ็นไซม์สามารถเปลี่ยนอะดีโนซีนให้เป็นสารประกอบที่เรียกว่าไอโนซีนได้ เซลล์อ่านอินโนซีนราวกับว่ามันเป็นหน่วยการสร้างอาร์เอ็นเออีกตัวหนึ่งคือกัวโนซีน
การแก้ไข RNA ส่วนใหญ่ในมนุษย์เกิดขึ้นในส่วนของ RNA ที่แยกออกหรือไม่ได้แปลเมื่อสร้างโปรตีน มันไม่เปลี่ยนโปรตีนที่ถูกเข้ารหัส
การแก้ไข RNA ได้รับการตรวจสอบในเพียงไม่กี่ชนิดที่มีการรวบรวมคู่มือคำสั่งทางพันธุกรรมหรือจีโนมแล้ว “ทุกคนจนถึงตอนนี้ใช้จีโนมเป็นจุดอ้างอิง” โรเซนธาลกล่าว “มันเหมือนกับสมอสำหรับการวิเคราะห์ของพวกเขา”
อย่างไรก็ตาม
นักวิจัยยังไม่ได้วิเคราะห์จีโนมทั้งหมดของปลาหมึกครีบยาว ( Doryteuthis pealeii ) ทีมของ Eisenberg เอาชนะอุปสรรคนี้ได้ด้วยการสร้างสำเนา RNA ของปลาหมึกทั้งหมดที่เข้ารหัสโปรตีน ทีมวิจัยได้จับคู่ DNA จากปลาหมึกกับบริเวณที่เกี่ยวข้องใน RNA จากนั้นจึงมองหาความคลาดเคลื่อนระหว่าง DNA และ RNA
RNA ที่เปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ปรากฏในเนื้อเยื่อของระบบประสาท ไซต์มากกว่า 57, 000 แห่ง – เกือบ 60 เปอร์เซ็นต์ของ RNA ในพื้นที่เหล่านี้ – ได้รับการแก้ไขลำดับความสำคัญมากกว่าในสายพันธุ์อื่น ๆ ที่ศึกษาจนถึงขณะนี้
ทีมงานได้เปรียบเทียบจำนวนของความไม่ลงรอยกับที่พบในสำเนาบันทึกของลิงแสมของมนุษย์และลิงแสม “ปลาหมึกให้หนามแหลมมหึมานี้แก่เรา” โรเซนธาลกล่าว “คนและลิงไม่แสดงสิ่งนั้น”
Jin Billy Li นักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด ตั้งตารอการวิจัยในอนาคตจากทีมงานเพื่อค้นหาว่าเหตุใดปลาหมึกจึงมีจุดแก้ไขมากมายใน RNA ของพวกมัน “กลุ่มนี้ทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมในการคำนวณหา … แก้ไขไซต์โดยไม่มีจีโนมอ้างอิง” เขากล่าว “น่าแปลกใจมากที่ได้เห็นเหตุการณ์มากมาย”
ในอนาคต นักวิจัยต้องการค้นหาว่าเหตุใดปลาหมึกจึงมีการแก้ไข RNA มากมาย และปรากฏการณ์นี้ปรากฏในสมาชิกคนอื่นๆ ของอาณาจักรสัตว์หรือไม่ พวกเขายังวางแผนที่จะตรวจสอบว่าการแก้ไข RNA ส่งผลให้เกิดโปรตีนที่เป็นประโยชน์ต่อปลาหมึกเสมอหรือไม่ และหากโปรตีนดัดแปลงช่วยให้สัตว์ปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมของพวกมัน
ยีนที่เกี่ยวข้องในด่านแรกของการป้องกันเชื้อโรคในร่างกายอยู่ภายใต้แรงกดดันจากวิวัฒนาการที่จะไม่เปลี่ยนแปลง Quintana-Murci และเพื่อนร่วมงานรายงานในAmerican Journal of Human Genetics วัน ที่ 7 มกราคม ยีนบางตัวภายใต้แรงกดดันที่รุนแรงที่สุดคือยีนตัวรับค่าโทรTLR1 , TLR6และTLR10 การกลายพันธุ์ในยีนเหล่านั้น ซึ่งช่วยตรวจหาเชื้อโรคและประสานการตอบสนองต่อการอักเสบ อาจนำไปสู่โรคร้ายแรงที่คุกคามชีวิตได้ เขากล่าวสล็อตเว็บตรง
