Осьминог, живущий в холодных водах Антарктики, не носит перчатки на щупальцах, но это отыскало второй метод вынести мороз. Новое изучение говорит о том, что это животное применяет уловку, названную редактированием РНК для настройки решающих протеинов нервной совокупности для работы при низких температурах. Бумага есть первой, чтобы продемонстрировать, что редактирование РНК, не только изменяется на определенный ген, может привести к адаптации.Низкие температуры мешают определенным протеинам, разрешающим нервной совокупности отправлять сигналы.
В то время как невроцит стреляет, каналы протеина в его открытой мембране либо близко к разрешают разным ионам войти либо. И в то время как электрическая нагрузка через клеточную мембрану возвращается к обычному, ионные каналы, освобождающие закрытые ионы K. Но холодные температуры могут задержать последние калиевые каналы, препятствовав способности нейрона стрелять опять. Так, исследователи выдвинули догадку, что разновидности, населяющие холодные климаты, поменяли собственные калиевые каналы, так, они трудятся лучше в холоде.Молекулярный нейрофизиолог Джошуа Розенталь из университета Кампуса Медицинских наук Пуэрто-Рико в Сан-Хуане и его аспиранта Сандры Гарретт полагал, что они знали, как то регулирование случится. «Мы считали, что планировали видеть трансформации на уровне гена», говорит Розенталь.
Т.е. они ожидали, что гены калиевого канала от живущих в холоде разновидностей разовьются так, чтобы они произвели мало отличающийся протеин, делающий лучше при низких температурах.Пара не так давно проверила их подозрение методом сравнения вида осьминогов, живущего в холодных Антарктических морях с другим останавливающимся на пуэрториканском рифе, где вода колеблется от 25 ° до 35°C. К их удивлению они нашли, что гены калиевого канала в двух разновидностях имели практически аналогичные последовательности ДНК.
Потом, исследователи засунули гены в яйцеклетки лягушки, тогда произведшие любой протеин и установившие его в их плазматической мембране. Эта процедура разрешила исследователям измерять электрическую деятельность канала каждых разновидностей.Розенталь и Гарретт поняли, что, когда сделано яйцами лягушки, калиевые каналы от двух разновидностей функционировали практически такие же. В следствии вычисленная пара, если бы две разновидности сделали эти версии калиевых каналов в их соответствующих естественных средах, канал Антарктического осьминога, закрылась бы в 60 раз медленнее, чем тот из его пуэрториканского коллеги.
Так, как полярное существо сохраняет его невроциты, стреляющие в большинстве случаев? Существует в противном случае, редактирование РНК, для трансформации протеина. Для протеина закодированным для геном клетки синтезируют версию РНК ДНК, служащей проектом для постройки протеина.
На протяжении редактирования РНК клетки исправляют последовательность нуклеотида РНК, которая может поменять последовательность аминокислот в получающемся протеине и поменять функцию протеина. Антарктический осьминог редактирует собственную РНК на девяти местах, изменяющих последовательность аминокислот калиевого канала, информируют исследователи онлайн сейчас в Науке. Одно из этих мест, известных как I321V, было особенно принципиально важно для адаптации к холоду: изменение более чем удваивает последнюю скорость калиевого канала.Исследователи также измерили сумму редактирования РНК в еще двух тропических разновидностях, двух умеренных разновидностях и двух разновидностях, живущих в Арктике.
Чем более холодный естественная среда разновидностей, тем более возможно это должно было сделать РНК, редактирует на месте I321V. «Что вправду додаёт отечественная статья», говорит Розенталь, «то, что этот процесс может употребляться, чтобы оказать помощь приспособиться к окружающей среде».Другие исследователи хвалят изучение за раскрытие нового пути к организмам для адаптации. «Существует этот целый разный молекулярный механизм для повышения разнообразия протеина», говорит молекулярный нейробиолог Рональд Эмезон из Медицинского центра Университета Вандербилт в Нэшвилле.
Додаёт ли формы редактирования РНК, на которые другие черты являются следующим вопросом ответить, генетик Брентон Грэвели из Поликлиники Университета Коннектикута в Фармингтоне. Бумага «готовит землю для показа, что редактирование РНК может иметь громадную роль в адаптации», говорит он.