打破中心法则的发现!科学家发现鱿鱼可以在细胞外进行mRNA编辑
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撰稿|不语
编排|鱼儿自己
校对|Later
中心法则是现代生物学中最重要最基本的规律之一 , 其在探索生命现象的本质及普遍规律方面起了巨大的作用 , 极大地推动了现代生物学的发展 , 是现代生物学的理论基石 , 并为生物学基础理论的统一指明了方向 , 在生物科学发展过程中占有重要地位 。
【打破中心法则的发现!科学家发现鱿鱼可以在细胞外进行mRNA编辑】来自美国马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物学实验室在NucleicAcidsResearch上发表了题为Spatiallyregulatededitingofgeneticinformationwithinaneuron的论文 。 研究解释了鱿鱼的一项不可思议的能力 , 可以在轴突细胞的细胞核外编辑修饰mRNA 。
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中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA , 再从RNA传递给蛋白质 , 即完成遗传信息的转录和翻译的过程 。 也可以从DNA传递给DNA , 即完成DNA的复制过程 。 这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则 。 在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充 。
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一般而言 , 遗传信息在被翻译成蛋白质之前会从DNA保守地传递到RNA 。 但是 , 也有例外 , 统称为RNA编辑 , 可以通过RNA对其进行编辑 。 在多细胞动物中 , RNA编辑的最常见形式涉及将腺苷水解脱氨为肌苷(A→I) , 此过程由ADAR(作用于RNA的腺苷脱氨酶)家族的酶催化 , 单个编辑事件调节了多种蛋白质的功能特性 , 包括配体和电压门控离子通道 , 神经递质受体和其他信息 。 对神经系统功能至关重要 。 与转录一样 , A→IRNA编辑 , 一直都被认为仅在细胞核内进行 。
在研究中 , 研究人员发现鱿鱼对其信使RNA的编辑比人类中高了几个数量级 , 使其能够微调神经系统中产生蛋白质类型 。 在传统认知中所有的RNA编辑都是发生在细胞核中 , 然后经过修饰的信使RNA被输出到细胞外 。 但是在本研究中 , 研究人员证明 , 鱿鱼可以细胞核外进行RNA编辑 , 这就意味着它们 , 可以较为容易的改变蛋白质功能 , 来满足细胞的需求 。 同时 , 研究还发现鱿鱼的信使RNA在轴突细胞中的编辑效率要比在细胞核中的高得多 。
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研究人员还表示 , 鱿鱼严重依赖细胞核外的RNA编辑 , 这样可以使它们的神经系统中可以产生更加多样化的蛋白质 , 来完成复杂的生物行为 。
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