Калмарите редактират своята РНК, за да поддържат клетъчните захранващи линии в студа

Калмарите нямат термостати за контрол на океанските температури. Вместо това тези главоноги променят РНК, за да се приспособят към студените води, показва проучване.

Обикновено генетичните инструкции, кодирани в ДНК, се копират точно в месинджър РНК или мРНК, а след това в протеини. Но калмарите и другите главоноги с меки тела редактират много от своите мРНК, така че получените протеини да съдържат някои по-различни градивни елементи от записаните в ДНК.

"При тези животни 60 % или повече от техните протеини всъщност се прекодират. Това е изумително в сравнение с начина, по който [рядко] се използва редактирането на РНК при бозайниците", заявява молекулярният биолог Кавита Ранган (Kavita Rangan) от Калифорнийския университет в Сан Диего на Cell Bio 2022, годишната съвместна среща на Американското дружество по клетъчна биология и Европейската организация по молекулярна биология.

Ранган изследва последиците, които редактирането има върху протеини, наречени кинезини. Тези молекулярни двигатели пренасят товари в клетките по протеинови пътища, наречени микротубули. Проблемите по клетъчната магистрала могат да доведат до нарушаване на функциите на клетките или до тяхната смърт и могат да допринесат за възникването на болести.

Новоизлюпените калмари, поставени в хладна вода с температура 6°С за един ден, редактират мРНК за протеина кинезин по различен начин и по-интензивно, отколкото новоизлюпените, поставени в топла вода с температура 20°С, установява Рангон.

След това тя произвежда в лабораторията си нередактирана версия и няколко редактирани версии на кинезина и сравнява движението на протеините върху микротубулите. Когато е студено нередактираният кинезин се движи по-бавно, изминава по-кратки разстояния и по-често отпада от трасетата на микротубулите, отколкото когато е топло.

Два от редактираните кинезини, като тези, създадени от калмарите в студена вода, наистина се движат малко по-бавно от нередактирания протеин. Но обновените версии се захващаха за микротубулите по-често и изминават по-дълги разстояния, отколкото нередактираните кинезини.

"Това предполага, че прекодирането може да позволи на кинезина да се задържи на пътеката си и стигне по-далеч", когато е студено, обяснява Ранган.

Промяната на някои РНК по поръчка, вместо трайното изменение на ДНК, може да даде на калмарите по-голяма гъвкавост при приспособяването им към колебанията на температурата в океана, посочва тя.

Справка:

K. Rangan and S. Reck-Peterson. RNA recoding in cephalopods tailors microtubule motor protein function. Cell Bio 2022, Washington, D.C., December 5, 2022.

K.J. Rangan and S.L. Reck-Peterson. RNA recoding in cephalopods tailors microtubule motor protein function. bioRxiv.org. September 25, 2022. doi: 10.1101/2022.09.25.509396.

Източник: Squid edit their RNA to keep cellular supply lines moving in the cold, Science News