Как мидите се адаптират към промените в околната среда - българската планета
Преди един ген да се превърне в протеин, от него се синтезира РНК. Потокът от информация в посока ДНК - РНК - протеин се счита за основна догма на молекулярната биология. Въпреки това, този поток също не е непроменен: на втората стъпка РНК може да бъде модифицирана, което също засяга продуктите и протеините, които изграждат тялото. И калмарите използват тази техника особено активно, бързо реагирайки на промените в околната среда, адаптирайки се на ниво клетки и отделни протеини.
Тези райони бързо се разширяват в съвременните времена, благодарение на изменението на климата и човешката дейност, а калмарите са рядък случай на бърза адаптация към успешни дейности дори в тези части на океана. Може би в това им е помогнал механизъм, наскоро проучен от група биолози от САЩ, Израел и Пуерто Рико.
Припомнете си, че преди да се превърне в протеин, ДНК фрагмент - ген - се превръща в информационна РНК (mRNA), на базата на която се синтезират протеинови вериги. Като правило иРНК играе ролята на безразличен и точен посредник, пренасящ информация от ДНК към крайния протеин, който изпълнява необходимата за организма функция без промени. Това обаче не е съвсем вярно: като правило иРНК претърпява малко „усъвършенстване“, което я прави активна. А понякога се модифицира напълно, поради което крайният протеинов продукт се оказва не съвсем такъв, какъвто го „диктува“ съответният ген.
При висшите еукариоти най-честата модификация на иРНК е A-I редактиране - дезаминиране на аденозин (A), в резултат на което този нуклеозид се превръща в инозин (I). В различни случаи този процес протича с различна интензивност: A-I редактирането може да засегне само един нуклеозид във веригата на иРНК илии повече от половината. По отношение на ролята си в сгъването на молекулата на РНК и в кодирането на протеина, инозинът е по-близо до друг нуклеотид, гуанозин, така че тази модификация може сериозно да промени крайния резултат от работата на иРНК.
„Този процес е специфичен за тъканите“, пишат изследователите, „и е особено широко разпространен с продуктите на гените, кодиращи невронните функции и техния цитоскелет, което предполага, че той играе роля във физиологията на мозъка.“ Все още е трудно да се каже точно каква задача решава такава активна модификация на иРНК.
Авторите предполагат, че той може да участва във формирането на много сложно поведение, характерно за тези "умни" мекотели. Според друга хипотеза, този процес променя количеството, състава и характеристиките на протеините, които се експресират при различни температури и други условия на околната среда, което позволява на калмарите бързо да се адаптират към промените. Във всеки случай, вече беше показано, че в същата Drosophila редактирането на A-I наистина е необходимо за бърза температурна адаптация.