| 主頁 | 頻道首頁 | 本站地圖 | 論壇留言 | 合作聯系 | 本站消息 | |
科技動態 技術發展 文化研究 生物生態 人的研究 生命起源 基因工程 科學普及 科學探索 專題其他

章魚藐視遺傳"中心法則" 具有強大的RNA編輯能力

2017-04-13
章魚,遺傳中心法則,RNA編輯能力
章魚藐視遺傳"中心法則" 具有強大的RNA編輯能力

米死干凈 發布時間: 2017-04-13 11:43
本文采編自網絡,不代表本站觀點,請客觀評論

章魚、魷魚和烏賊經常并不嚴格地遵循其DNA中的遺傳指令,相反,它們利用酶清除RNA中的特定堿基A(腺苷),并且利用一種不同的堿基I(肌苷)替代它們。大多數動物很少使用這種被稱作RNA編輯的過程重新編碼蛋白,但章魚等頭足類動物在一半以上的轉錄基因中編輯RNA。在一項新研究中,當研究人員定量和描述頭足類動物的這種RNA編輯程度時,發現這種遺傳策略深刻地限制了頭足類動物基因組的進化。相關研究結果發表在近日出版的《細胞》期刊上。

1492054842535337.jpg

之前,科學家已發現章魚利用RNA編輯快速地適應溫度變化,而且魷魚神經元中的絕大多數RNA轉錄本含有這些編輯。而在這項新研究中,研究人員希望發現這些編輯過程在頭足類動物譜系中如何進化出來,以及如何影響這些動物基因組進化。

實際上,脊椎動物細胞也能發生RNA編輯,但很少使用。人類有2萬個基因,但僅幾十個RNA編輯位點可能編碼功能性蛋白。研究人員估計,魷魚也有大約2萬個基因,但是至少有6萬個活性RNA編輯位點。

1492054841907364.jpg

論文共同通信作者、以色列特拉維夫大學生物物理學家Eli Eisenberg說,“基本上,這是一種制造并不編碼DNA中的蛋白質。它們并不存在于基因組序列中。對這些頭足類動物而言,這并不是一種例外,而是一種規則。這是大多數蛋白發生編輯的規則!

事實上,RNA編輯如此罕見以至于它并不被認為是遺傳學的“中心法則”的一部分。論文共同通信作者、美國伍茲霍爾海洋生物學實驗室頭足類動物神經生物學家Joshua Rosenthal表示,“自從沃森與克里克發現遺傳信息儲存在DNA中以來,我們的看法就是所有的信息儲存在DNA中,而且它忠實地被復制到另一種分子(即RNA),隨后經翻譯后產生發揮功能的蛋白。人們通常認為這是一種非常忠實的過程。但魷魚中的RNA并不總是這樣,而且事實上,這種有機體進化出一種強大的方法操縱RNA中的信息!

1492054842431644.jpg

針對不同的頭足類動物開展的分析,揭示出這種RNA編輯模式存在于兩種章魚物種、常見的墨魚和一種魷魚物種中,它們都屬于頭足綱中的鞘亞綱,并以具有復雜的捕食行為和社會行為而為人所知。然而,當研究人員在與章魚親緣關系較遠的鸚鵡螺中檢查了RNA編輯的跡象時,他們也發現了更低水平的RNA編輯。為了進行比較,他們還發現RNA編輯水平在加州海兔屬軟體動物中也是較低的。

此外,廣泛的RNA編輯具有強健的進化結果。RNA編輯酶僅能作用于被一種大的RNA超結構包圍的堿基對。如果靶點任何一側的堿基發生突變,那么有機體就可能喪失編輯該靶標的能力。而且,研究人員還發現,章魚和魷魚等并不能承受在其RNA可編輯的基因中發生的DNA突變,因此它們為了選擇RNA編輯,放棄基因組DNA經常發生突變帶來的益處。

“我們通常利用它是否能解答一些挑戰以考慮進化——為何RNA重編碼不被使用?” Eisenberg說,“如今,我們有一個例子說明當大量地使用RNA編輯時會發生什么。我們知道這存在代價。代價就是延緩基因組進化。頭足類動物很可能選擇RNA編輯而不是基因組進化,而且脊椎動物可能具有其他的選擇:它們偏好基因組進化而不是RNA編輯!

鑒于很多頭足類動物對編碼關鍵的神經蛋白的RNA進行大量編輯,研究人員還想知道RNA編輯能否導致章魚和同類具有非凡的智力。例如,章魚不僅在捕食時狡猾無比,而且它們也在逃避刺耳聲音時也足夠聰明。它們通過噴射墨汁自我躲藏、改變皮膚顏色給同伴傳遞信號,以及通過觀察進行學習。

目前,研究人員正用一種章魚動物模型研究RNA編輯是否在頭足類動物行為中發揮著至關重要的作用。針對RNA編輯在行為中發揮的作用開展的實驗將需要章魚在實驗室中生長良好,而且能對它們進行基因操縱。Rosenthal說,“RNA編輯是一種優雅的系統,能給遺傳信息添加靈活性,但是找出它何時和如何被使用才是一項真正的挑戰!


雙胞胎太空實驗,DNA發生神秘突變
轉基因已經OUT,基因編輯食物或會端上餐桌
DNA譯碼,身體生病是因為意識生了病
一篇文章揭秘轉基因食品真相
用DNA做的「有機計算機」可以處理人體內的數據
人類胚胎DNA是條不得跨越的界線
市民起訴農業部升級:北京法院追加孟山都為轉基因連帶被告
世衛組織稱孟山都農達除草劑可能致癌
日媒:美國借轉基因技術謀求世界糧食霸權
最新研究發現人體存在145個“外來基因”
文化如何影響人類的基因
許智宏院士在轉基因問題的立場是科學和理性的嗎
注入人腦基因Foxp2老鼠破解迷宮變快了
醫學諾獎得主:警惕轉基因對物種的影響
湖北多地種轉基因大米 農民種兩稻一種吃一種賣
科學家通過基因剪輯技術首次“刪除”艾滋病毒
轉基因利益集團浮出水面:科研工作者與大型企業聯姻
藏人帶有已滅絕的古人類基因
老鼠吃轉基因長腫瘤的論文經過同行評議,再次發表!
中國出臺:轉基因食品未標識不得銷售
轉基因食品辨識上的兩個誤導
科學家稱:我們的DNA此時此刻正在變異
廣州軍區:禁向駐軍提供轉基因糧油
武漢大米檢測三成樣品含轉基因 公眾被實驗十年
美將用雙胞胎對比太空對DNA的影響
袁隆平:轉基因不能一概而論 抗蟲抗病者應特別謹慎
表觀遺傳學及其相關研究進展
表觀遺傳學
環境如何影響人類基因
美國孟山都陷入轉基因漩渦 成消費者公敵
生物學家:遺傳非決定一切 思維可掌控基因
農業部“引導”骨干種子企業研發轉基因新品種
美或搜集華人基因 欲用基因戰不戰而勝
農業部:堅定不移推進轉基因重大專項研究
陳錫文:中國食用轉基因農產品只有木瓜
農業部:轉基因研發要積極 推廣應用要慎重
袁隆平:正研究把玉米基因轉入水稻 可提高產量
美日高價進口中國非轉基因大豆:不僅吃還做藥
轉基因種子能不能留種
科學家發現了DNA暗藏的第二套編碼
專家:轉基因技術滅絕人類 學界支持因利益誘惑
新技術可確定DNA源于母親還是父親
美國科學家發現DNA生物時鐘
農業部刊文:吃轉基因食品會導致絕育純屬造謠
上海自貿區禁止投資轉基因
事實勝于雄辯——“轉基因”不增產
院士聯合簽名發公開信稱郎咸平等造謠轉基因
含有草甘膦的轉基因大豆嚴重危害人類健康
我為郎咸平說幾句話-轉基因事件
如何辨別轉基因農產品和傳統農產品
安徽轉基因大米調查:常規檢測無轉基因一項
如何科學理智地對待轉基因產品?
轉基因作物影響生豬健康 胃炎比例高于傳統飼養
Science:大型研究尋找“高學歷”基因
農業部公布我國部分轉基因食品名單
轉基因抗蟲效果存疑 基因污染或致超級雜草
隱藏在轉基因作物中的“秘密病毒”
轉基因三十問
轉基因玉米和非轉基因玉米的營養區別
孟山都在農業院校頒獎攬人才
“反轉基因斗士”倒戈,卻稱自己不吃轉基因
人類細胞中發現四螺旋DNA結構
領導基因rs4950決定你是否未來會當領導
饒毅:轉基因期待理性
孟山都第一帝國興衰史
我們97%的DNA都有著更高級的目的而不是“垃圾”
“垃圾DNA”的逆襲
科學家發現人類400萬基因開關有助控制疾病
參加《“黃金大米”疑云》網絡訪談感想及再說倫理問題
“黃金大米試驗合法且有意義”
科學家成功將一本書的內容寫進DNA序列
全球首批“轉基因嬰兒”誕生引發倫理爭論
中國輸歐大米踏"刃"起舞 歐盟將實施最嚴苛檢查
巴西五百萬農戶起訴孟山都公司
教授質疑孟山都轉基因大豆審批 美國廣告成科學依據
DNA測序和活體細胞內實現DNA可擦寫數據存儲
英公眾與科學家爆發“轉基因沖突”
日研究發現一個基因能遏制癌癥
印度: 禍起“轉基因棉花” 13年棉農自殺近20萬
中山大學年輕帥氣教授找到調節基因突變的方法
袁隆平談轉基因實驗
科學家發現離婚基因-催產素受體基因
基因組序列新技術重現遠古人類DNA全貌
匈牙利摧毀了孟山都所有的轉基因玉米田
我國進入RNA診斷新時代
諾貝爾得主稱DNA分子可以被“空間傳送”―量子點印記實驗效果
男性晚育更易引起基因突變但“效果”存在不確定性
歐盟加強管控中國大米產品值得關注
轉基因后院起火,孟山都表現異常
自殺行為與自殺基因有關
科學家已證實DNA能夠通過詞匯和頻率 進行重新編碼
紐約大學科學家研制出可自我復制的人造DNA結構
轉基因農作物安全評估
微小RNA研究報道匯總
微小RNA調控人體內靶基因表達的方式影響人的生理功能
曹明華:轉基因食物在美國的爭議
基因預測能“定命”你信不信
基因組分析和漸進性的演化改變
美用DNA制造出首個人造神經網絡
研究發現與男性不育有關的基因突變
全球轉基因作物累計種植面積逾10億公頃
基因改造豬角膜皮膚內臟都可移植給人
全世界都在反對轉基因ZT
人類學家顛覆經典理論:文化發展源自基因突變
中國轉基因猴子誕生記
鄭風田:印度為什么拒絕了轉基因品種
轉基因玉米惹禍
基因在腦記憶區發育中扮關鍵角色
劃時代的論文與劃時代的問題
基因糧食的人體危害
中國科學家發現白癜風易感基因
基因研究再次證明長壽是遺傳的
轉基因食品是天使還是魔鬼
基因譜分析證實尼安德特人與現代人交配
科技隨筆:基因并不決定一切
英國Nature基因組研究
中國科學家首次成功解析肥胖蛋白基因結構
湖北等地轉基因水稻形成規模種植
人體“第二基因組”初現端倪
綠色和平調查報告稱轉基因作物代價慘重
Science基因地理組計劃
基因預測:遇見未來的自己
基因歧視第一案探觸社會公平
染色體:諾獎得主的不完全答案
公眾DNA測試意義何在
轉基因棉引發減產之憂
基因未來(Genentech)
GENETIC CLUES TO LUNG CANCER AMONG SMOKERS
dna,基因1 dna,基因2

本欄目主要介紹基因工程方面,包括人類基因組計劃、轉基因、基因技術、章魚藐視遺傳"中心法則" 具有強大的RNA編輯能力等。特別關注有關人與文化方面的研究。

『科學頻道首頁』 『本欄頁首』 『關閉窗口』

神龙宝石救援彩金 河北11选5 股票融资买入的利息 8月19日竞彩比分 安徽11选5 内蒙古11选5 广东36选7 安徽快三 云南快乐10分 ok竞彩比分 股票行情软件 广西十一选五 吉林十一选五 8波比分网网络直播 广东十一选五 股票行情在线分析 8月16日股票推荐