Осьминоги могут изменить свою РНК, чтобы приспособиться к холоду
Осьминоги приспосабливаются к холоду уникальным образом, просто меняя свою РНК.
Исследователи из Морской биологической лаборатории (MBL) и Тель-Авивского университета сделали это поразительное новое открытие. Они провели серию экспериментов, чтобы увидеть, как осьминоги реагируют на сезонные изменения.
«Мы привыкли думать, что все живые существа с рождения запрограммированы определенным набором инструкций. Идея о том, что окружающая среда может влиять на генетическую информацию, как мы продемонстрировали на примере головоногих, является новой концепцией», — заявил Джошуа Розенталь из MBL в официальном заявлении, опубликованном на EurekAlert.
Учебный эксперимент
Для этого исследования команда изучила калифорнийских двухпятнистых осьминогов (Octopus bimaculoides), чтобы лучше понять связь между изменениями температуры и активностью нервной системы.
Этот вид осьминогов часто встречается у берегов Калифорнии и Мексики. Ученые уже секвенировали весь их геном, что послужило важным шагом в этом исследовании.
Осьминоги сначала акклиматизировались к теплым температурам (22 градуса по Цельсию), а затем к холодным водам (13 градусов по Цельсию). Команда одновременно отслеживала активность их РНК.
После многих недель мониторинга транскрипты РНК осьминогов, акклиматизированных к холоду и теплу, были сопоставлены с секвенированным геномом. Это помогло определить места редактирования РНК.
модификация РНК
Когда осьминоги подвергались воздействию резервуаров с холодной водой, исследователи наблюдали усиление редактирования РНК. Активность редактирования белков увеличилась до 13 000 пар РНК в нервной системе животных. У тех, кто находился в джакузи, редактирование РНК произошло в 550 точках.
«Температурно-зависимое редактирование произошло примерно на трети наших сайтов — более 20 000 отдельных мест — так что это происходит не то здесь, то там, а является глобальным явлением», — сказал соавтор Эли Айзенберг из Тель-Авивского университета.
Айзенберг добавил: «Но, тем не менее, это не происходит так же. Модифицированные белки, как правило, являются нервными белками, и почти все чувствительные к температуре участки более модифицируются на холоде».
Ученые отмечают, что изменения в редактировании РНК носят временный характер, подразумевая, что эти животные используют этот метод для адаптации к сезонным изменениям температуры. Однако этот тип редактирования РНК не работает для быстрого редактирования РНК, связанного с перемещением от более теплых поверхностных вод к более холодным глубинам.
Исследователи также обнаружили, что редактирование РНК влияет на активность двух белков, необходимых для функционирования мозга осьминога. Эта перенастройка, вероятно, улучшает мозговую активность осьминогов в этих условиях.
«Первый белок, кинезин-1, переносит груз по длинным ветвям нейронов. Они обнаружили, что редактирование РНК меняет скорость движения этой молекулы. Точно так же он изменяет реактивность белка, называемого синаптотагмином, который обеспечивает связь между нейронами», — говорится в заявлении.
Ученые предполагают, что эти головоногие моллюски с мягким телом могут прибегать к генетическим манипуляциям, чтобы адаптироваться к изменениям, отличным от сезонных.
Они могли бы использовать этот механизм для выполнения сложных действий, таких как решение механических головоломок и имитация цветов и текстур для маскировки.
Благодаря нашему Telegram-каналу вы можете быть в курсе публикации новых статей из журнала «Экономические сценарии».
Статья «Осьминоги могут изменить свою РНК, чтобы приспособиться к холоду» взята из «Экономических сценариев» .
Это автоматический перевод публикации, опубликованной в журнале Scenari Economici по адресу https://scenarieconomici.it/i-polpi-possono-cambiare-il-proprio-rna-per-adattarsi-al-freddo/ в Thu, 08 Jun 2023 20:53:37 +0000.