Ученые уже более десяти лет знают, что головоногие являются мастерами редактирования РНК, изменяя тысячами мРНК (информационные РНК, передающие инструкции из клеточного ядра к белкам).
Не всегда ясно, что вызывает эту бурю редактирования. Предыдущие исследования показали, что триггером может быть температура.
Чтобы проверить это, команда молекулярного нейробиолога Джошуа Розенталя нагревала и охлаждала аквариум с калифорнийскими двухточечными осьминогами. Когда температура воды упала на 10 °C, Octopus bimaculoides изменили белки, которые они производят, отредактировав обширные участки своей собственной РНК, сообщают 8 июня исследователи в Cell.
Исследователи изучали, какие белки осьминоги производят в мозге. Тепло вызвало очень небольшое редактирование, а при низких температурах осьминоги изменили более 20 000 участков мРНК и, соответственно, около трети инструкций по производству белков. По словам Розенталя, «поразительно высокий уровень» молекулярного редактирования — большая часть которого происходит в нервной системе — может помочь мозгу осьминогов функционировать при понижении температуры.
Яростное редактирование началось всего за несколько часов, вероятно, изменив поведение мозга осьминога. Например, команда обнаружила, что редактирование мРНК заставляет кинезин, белок, который перемещает груз в нервных клетках, замедлять его движение. Почему это происходит, неизвестно, но это может помочь белку, несущему груз, согласовать свои движения с другими процессами в клетке, если они тоже станут вялыми.
Подобное влияние температуры на редактирование РНК у кальмара (Doryteuthis opalescens) обнаружили в своем исследовании и калифорнийские микробиологи, возглавляемые Кавитой Ранган, сообщение о котором тоже вышло 8 июня в Cell. Кальмары, подвергшиеся воздействию холода, тоже редактировали свой кинезин, хотя в их случае изменения помогли белкам перемещаться на большие расстояния внутри клеток.
Этот поистине удивительный объем работ показывает, что изменения окружающей среды, например, температуры, могут влиять на редактирование мРНК.
