Ketika datang ke sotong, anda tidak boleh bertanya-tanya.
Bukan hanya kerana mereka licin, tetapi juga kerana mereka mempunyai kemampuan yang luar biasa untuk mengedit secara genetik – ini memungkinkan mereka untuk menyesuaikan RNA mereka sendiri setelah ia meninggalkan inti.
Inilah maksudnya. Gen, sekurang-kurangnya pada manusia, sebahagian besarnya tidak berubah sehingga mereka digabungkan semula dan diturunkan ke generasi berikutnya.
Ini sama untuk RNA messenger kami (mRNA). Molekul berguna membaca DNA kita, membuat pesanan RNA kecil pendek, dan menghantarnya ke luar nukleus untuk memberitahu sel-sel protein apa yang akan dibina.
Setelah mRNA ini meninggalkan nukleus, dipercayai bahawa maklumat genetik yang dibawanya tidak dapat diubah – tetapi penyelidikan baru menunjukkan bahawa ini tidak berlaku pada saraf cumi-cumi.
“Kami mendapati bahawa cumi-cumi dapat mengubah RNA di pinggir sel,” kata ahli genetik Woods Hole Joshua Rosenthal dari Makmal Biologi Marin (MBL).
“Ia berfungsi dengan menala sistem saraf secara besar-besaran,” kata Rosenthal. “Ini adalah cara evolusi yang sangat baru.”
Pasukan itu mengambil sampel tisu saraf dari cumi-cumi berambut panjang lelaki dewasa (Doryteuthis pealeii) dan menganalisis ekspresi protein serta transkrip cumi-cumi, yang serupa dengan genom tetapi untuk mRNA.
Mereka mendapati bahawa dalam saraf cumi-cumi (atau neuron), mRNA diedit di luar nukleus, di bahagian sel yang disebut akson.
Penyuntingan mRNA ini membolehkan sotong menyempurnakan protein yang mereka buat pada titik tempatan. Berkat penemuan ini, sotong adalah satu-satunya makhluk yang kita tahu yang dapat melakukan ini.
Namun, ini bukan kali pertama cumi menunjukkan kehebatan genetik mereka. Kembali pada tahun 2015, sekumpulan saintis dari MBL mendapati bahawa sotong mengedit mRNA mereka di nukleus mereka ke tahap yang luar biasa – pesanan yang lebih besar daripada apa yang berlaku pada manusia.
“Kami berpendapat bahawa semua pengeditan RNA dilakukan di inti, dan kemudian pesan RNA yang diubahsuai dieksport ke dalam sel,” jelas Rosenthal.
Tetapi pasukan menunjukkan bahawa semasa penyuntingan berlaku dalam kedua-dua kes, ia berlaku lebih jauh di luar nukleus di axon, dan bukannya di dalam inti.
Gurita, sotong, dan cumi-cumi menggunakan penyuntingan mRNA untuk mempelbagaikan protein yang dihasilkan dalam sistem saraf. Ini mungkin salah satu sebab mengapa makhluk ini jauh lebih pintar daripada invertebrata lain.
“Idea bahawa maklumat genetik dapat diedit dengan cara yang berbeza di dalam sel adalah baru dan memperluas pemahaman kita tentang bagaimana satu projek maklumat genetik dapat menyebabkan kerumitan spasial,” tim menulis dalam artikel baru.
“Proses seperti itu dapat menyesuaikan fungsi protein untuk membantu memenuhi keperluan fisiologi spesifik dari kawasan selular yang berbeza.”
Walaupun ini hanyalah kajian genetik yang menarik untuk sotong sekarang, ahli biologi percaya bahawa akhirnya sistem jenis ini dapat membantu merawat gangguan neurologi yang melibatkan disfungsi akson.
CRISPR telah mengubah permainan sepenuhnya ketika menyunting DNA di dalam sel kita, dan RNA secara signifikan kurang berterusan dan oleh itu penyuntingan boleh menjadi kurang berbahaya.
“Penyuntingan RNA lebih selamat daripada penyuntingan DNA,” kata Rosenthal.
Kajian ini diterbitkan dalam Penyelidikan Asid Nukleik.
Sumber: Foto: Wikipedia Commons
