Caracatița, calmarul și sepia modifică secvența transcrierilor ARN ale genelor lor prin substituirea unui nucleozid cu altul. Acest proces de editare, datorită căruia rezistă mai bine la frig, neagă faptul că ARN este întotdeauna o copie fidelă a ADN-ului.

genetice

Pentru a obține alte proteine ​​decât cele codificate în ADN-ul său, caracatița comună editează foarte frecvent transcrierile ARN ale genelor, în ciuda dogmei centrale a geneticii [Albert Kok].

ADN-ul, molecula care stochează informații genetice în toate ființele vii, este alcătuit din două fire, la rândul lor alcătuite din unități elementare, nucleotide, legate între ele ca un șir de perle. Fiecare nucleotidă conține una dintre cele patru baze azotate: adenină (A), timină (T), guanină (G) și citozină (C). Cele două toroane se înconjoară creând un fel de scară răsucită ale cărei bare transversale ar fi legăturile care unesc o nucleotidă a unei toroane cu nucleotida corespunzătoare a celeilalte toroane.

Tot codul genetic se află în aceste patru baze și de aceea se citește în manuale că alfabetul vieții este format din patru litere, A, T, G, C. În ARN, pe de altă parte, are un rol fundamental în transcrierea informațiilor genetice pentru sinteza ulterioară a proteinelor, în loc de timină există uracil (U).

Dar acum s-a descoperit că unele nevertebrate, în special caracatițele, calmarul și sepia, nu respectă exact instrucțiunile genetice conținute în ADN-ul lor. După cum scriu Eli Eisenberg și colaboratorii săi de la Universitatea Tel Aviv în revista științifică Cell, aceste animale folosesc enzime pentru a substitui în ARN unele adenozine (nucleotidele care transportă adenina, dar fără a număra o componentă suplimentară de fosfat pe care o includ) cu un alt nucleozid (cel denumire dată nucleotidelor atunci când componenta fosfat nu este numărată), inozină.

Editarea ARN (înlocuirea unor nucleotide cu altele în transcrierile ARN, nu procesul obișnuit de îmbinare și tăiere pe care o suferă toate transcrierile) este utilizată și la anumite vertebrate, dar numai în cazuri foarte rare. Oamenii, de exemplu, au aproximativ 20.000 de gene, dar doar câteva zeci de site-uri pentru astfel de editare a ARN-ului care pot codifica proteinele funcționale. Calmarii au, de asemenea, aproximativ 20.000 de gene, dar au cel puțin 11.000 de situri cu acea editare a ARN-ului.

Potrivit noului studiu, unii dintre cefalopodele care au fost studiate în el modifică până la jumătate din transcrierile ARN: această modificare a genei trebuie să fi avut un rol important în istoria lor evolutivă. Dar care? Cercetătorii rezistă mai bine la frig.

In esenta, este un mecanism pentru a produce proteine ​​care nu sunt codificate in ADN, care nu sunt prezente in secventa genomica, explica Eisenberg. „Pentru aceste cefalopode, aceasta nu este o excepție, ci mai degrabă regula: majoritatea proteinelor suferă acest proces de editare”.

Analiza efectuată cu diferite specii de cefalopode a descoperit că acest nivel de activare a procesului de editare a ARN-ului este prezent la cel puțin două specii de caracatiță, la sepie și la o specie de calmar, toate aparținând subclasei coleide., care se caracterizează prin comportamentele lor sociale și de vânătoare complexe și cărora le aparțin caracatița, calmarul și sepia. La alte specii de cefalopode, precum Nautilus pompilius, o rudă îndepărtată a caracatiței și Aplysia californica, un gastropod găsit de-a lungul coastei californiene, nivelul de activare este mult mai scăzut.

Concluziile studiului pun sub semnul întrebării într-o oarecare măsură dogma centrală a geneticii. „Când Watson și Crick au descoperit că informațiile genetice sunt stocate în ADN, s-a transmis ideea că toate informațiile genetice sunt stocate în ADN, că sunt transferate la ARN și apoi traduse în proteine ​​și, de obicei, sunt date, desigur, este un adevărat procesul de copiere ", spune Joshua Rosenthal de la Laboratorul de biologie marină de la Woods Hole din Massachusetts. „Acum, ARN-ul caracatiței arată că acest lucru nu este întotdeauna cazul: unele organisme au dezvoltat mijloace puternice de manipulare a informațiilor conținute în ARN”.