Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) выяснили, что кальмары могут изменять свойства тысяч белков с помощью редактирования РНК, не затрагивая последовательность ДНК. Это позволяет им гибко регулировать работу клеток, Результаты исследования опубликованыопубликованы в журнале Cell.
Исследователи изучили протеом длинноперого прибрежного кальмара (*Doryteuthis pealeii*) — совокупность белков, работающих в его организме. Они проанализировали тысячи участков редактирования РНК в зрительной доле мозга и жабрах и обнаружили, что в нервной ткани этот процесс происходит чаще и сложнее.
Редактирование РНК осуществляется с помощью ферментов ADAR, которые изменяют отдельные нуклеотиды (звенья) в молекулах РНК. В результате клетка может производить белки с другими свойствами, хотя исходная ДНК остается неизменной.
«В отличие от мутаций генома, такие изменения обратимы и позволяют регулировать работу белков без переписывания генетического кода», — объяснили ученые.
Ученые обнаружили, что редактирование влияет не только на активность и стабильность белков, но и на их расположение внутри клетки и взаимодействие с другими молекулами. В частности, изменения могут затрагивать митохондрии — клеточные структуры, отвечающие за производство энергии, — а также белки, участвующие в обеспечении быстрых энергетических затрат.
Кроме того, исследователи выявили тысячи коротких белковых последовательностей, отсутствовавших в использованных эталонных базах данных. Пока неясно, насколько широко кальмары используют все потенциально возможные варианты белков в организме.
Головоногие моллюски известны особенно развитой для беспозвоночных нервной системой и высокой активностью редактирования РНК. Ученые предполагают, что эти особенности могут быть связаны, однако для установления причинно-следственной связи потребуются дальнейшие исследования. В перспективе изучение этого механизма может дать новые сведения о гибкой регуляции работы нервной системы и у людей.
Ранее ученые обнаружили 314 скрытых белков, связанных с раком.