L’abilità può aiutare gli animali a produrre proteine specializzate al volo
A differenza di altri animali, i calamari costieri longfin possono modificare il loro materiale genetico al di fuori dei confini di un nucleo cellulare, dove tali modifiche si verificano in genere.
I calamari possono modificare le loro informazioni genetiche in un luogo che gli scienziati non si aspettavano.
Calamari costieri Longfin (Doryteuthis pealeii) sono i primi animali conosciuti che possono modificare le stringhe di RNA al di fuori del nucleo di una cellula nervosa. Questi corrieri genetici, chiamati messenger RNA o mRNA, portano i progetti di una cellula per la costruzione di proteine.
Tutte le creature apportano modifiche all’RNA – compresi altri tipi oltre all’mRNA – e lo fanno con parsimonia, sulla base di studi limitati su mammiferi e moscerini della frutta. Tali cambiamenti in genere avvengono all’interno del nucleo e vengono quindi esportati nel resto della cellula.
Il capacità dei calamari di apportare modifiche genetiche nel citoplasma, il materiale gelatinoso che costituisce gran parte di una cellula, può consentire agli animali di regolare al volo gli mRNA. Questa abilità potrebbe aiutare i calamari a produrre proteine su misura per soddisfare le esigenze di una cellula e affinare i processi cellulari cruciali, i ricercatori riportano il 23 marzo in Ricerca sugli acidi nucleici.
Sapere come i calamari apportano le modifiche alle cellule nervose potrebbe aiutare i ricercatori a dirottare la tecnica per sviluppare terapie per condizioni di salute come il dolore cronico modificando geneticamente le cellule che creano segnali di dolore inappropriati, afferma Joshua Rosenthal, biologa del Marine Biological Laboratory di Woods Hole , Mass. Il metodo sarebbe molto simile alla tecnica di modifica del DNA CRISPR, ma per l’RNA.
Nel nuovo studio, Rosenthal e colleghi hanno prima esaminato dove si trova una proteina che modifica l’mRNA nelle cellule nervose del calamaro o nei neuroni. Il team ha scoperto che la proteina, chiamata ADAR2, si trova sia nel citoplasma gelatinoso che nel nucleo dei neuroni del calamaro, un suggerimento che la proteina potrebbe modificare gli mRNA in entrambe le aree.
Il team ha quindi estratto il citoplasma dagli assoni di calamaro – il gambo sottile di un neurone – “un po ‘come se stessi spremendo il dentifricio dal tubo”, dice Rosenthal. ADAR2 ha ampiamente modificato un mRNA all’interno del citoplasma sifonato dagli assoni, che aiuta a inviare impulsi elettrici lungo le cellule nervose, i ricercatori hanno scoperto.
Lo sviluppo di una tecnica di modifica dell’RNA simile a CRISPR potrebbe comportare vantaggi chiave. Mentre le modifiche generate dal CRISPR nel DNA sono permanenti, l’RNA è transitorio e le informazioni genetiche modificate scompaiono quando l’RNA viene scomposto nella cellula (SN: 25/10/17).
“Ci sono molti vantaggi nel provare a manipolare le informazioni genetiche nell’RNA”, afferma Rosenthal. “Se commetti un errore, non è così pericoloso. Se commetti errori nel DNA, ne sei bloccato. ”
