一項新的研究表明，這種海洋生物利用一種被稱為核糖核酸（RNA）編輯的手段來定制在低溫下工作的關鍵神經系統蛋白質。這篇論文同時也第一次揭示了RNA編輯不僅僅是改變一個特定的基因能夠導致適應。
當神經細胞工作時，其質膜中的蛋白質通道會利用開合讓不同的離子進出。低溫能夠妨礙某些與神經系統傳遞信號有關的蛋白質，這是因為嚴寒能夠延遲鉀通道的關閉，從而阻礙了神經系統傳遞信號的能力。因此研究人員推測，生活在寒冷氣候中的生物能夠改進它們的鉀通道，以便在嚴寒中更好地生存。
如今，圣胡安市波多黎各大學醫學科學院的分子神經生理學家JoshuaRosenthal和他的研究生SandraGarrett認為他們已經找到了問題的答案。Rosenthal說：“我想我們正在從基因的水平研究這種變化�！�
在這項研究中，兩位科學家將生活在南極冰冷海水中的一種章魚，與另一種棲息在波多黎各珊瑚礁水溫達25至35攝氏度中的章魚進行了比較。令他們感到驚訝的是，兩人發現，兩種章魚體內的鉀通道基因幾乎具有完全相同的脫氧核糖核酸（DNA）序列。接下來，研究人員將這些基因植入蛙卵細胞，目的是合成每種蛋白質，并將它們加載于質膜上。這一做法使得研究人員能夠測量每一物種鉀通道的電活動。結果顯示，這兩個物種的鉀通道功能基本上是一致的。
那么極地生物究竟是如何保持其神經正常發報呢？它們采用了另一種方式RNA編輯來改變一種蛋白質。在RNA編輯的過程中，細胞修改了RNA的核苷酸序列，它可以改變由此產生的蛋白質的氨基酸序列，進而改變蛋白質的功能。研究人員發現，南極章魚在9個位點改變了自己的RNA，從而改變了鉀通道的氨基酸序列。
研究人員日前在美國《科學》雜志網絡版上報告了這一研究成果。他們指出，其中的一些位點，例如I321V，對于適應寒冷尤為重要這一變化使鉀通道的關閉速度翻了兩番。（趙熙熙）
研究人員發現章魚(octopus)在冰冷的水中存活的原因不是由于基因DNA上的差異，而是由于RNA編輯(RNAediting)上的差異造成的。來自位于圣胡安的波多黎各大學醫學科學校區的分子神經生理學家JoshuaRosenthal和他的研究生SandraGarrett領導了該項新研究，研究結果于1月5日在線發表在《科學》期刊上。
當在低溫條件下，產生神經信號的某些蛋白的功能受到削弱。當神經細胞受到刺激時，蛋白通道打開或者關閉以便允許鉀離子進來或出去。低溫能夠延遲這些通道的關閉，從而阻止神經元激活。
Rosenthal和Garrett認為章魚要在北冰洋和南極海冰冷的水域中存活，它們應當在DNA序列上產生變化。為了驗證這一理論，研究人員比較了來自南極海冰冷水域的章魚物種和來自波多黎各珊瑚礁溫暖水域的章魚物種。當他們研究它們的鉀離子通道基因時，他們發現該基因的DNA序列幾乎完全一致。
他們然后獲得這些基因，并將它們插入到青蛙卵細胞中以便測量每個通道的電活性。他們再次發現這兩種章魚物種以相同的方式發揮作用。但是如果來自冰冷水域的章魚與來自溫暖水域的章魚以同樣的速度發生神經刺激，該通道關閉速度要慢60倍，如此這種章魚如何存活呢？
他們意識到RNA編輯必須發揮作用。在RNA編輯中，細胞合成特定DNA序列的RNA版本，同時伴隨著改變的核酸序列，這樣將會改變氨基酸從而改變蛋白功能。當研究人員在研究RNA編輯時，他們發現南極水域的章魚物種在9個不同的位點編輯它的RNA，從而改變鉀離子通道的氨基酸序列。在這當中，有一個已知為I321V的位點對于章魚在冰冷環境下存活是非常重要的，因為它改變鉀離子通道的關閉速度50%以上。章魚棲息地越冷，他們更可能在這個位點發現這種編輯。
這篇研究顯示RNA編輯在有機體環境適應上能夠起著很大作用。
本文來自：逍遙右腦記憶 /chuzhong/904749.html
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