鱿鱼带来基因编辑新思路：何必非要在细胞核内操作？

科学家们发现，鱿鱼不仅能在神经元核内，还会在轴突内大量编辑自己的基因指令。这是首次在动物细胞核外观察到的对遗传信息的编辑。这项研究以Spatially regulated editing of genetic information within a neuron(神经元内的遗传信息空间调控编辑)发表在本周的《核酸研究》杂志上。

这一发现撼动了分子生物学的“中心教条”。“中心教条”认为，遗传信息是忠实地从DNA传递到信使RNA，再参与蛋白质的合成。2015年，研究第一作者Joshua Rosenthal和同事们发现，鱿鱼对信使RNA指令的“编辑”程度非常高——比人类高几个数量级——这让它们能够微调神经系统产生的蛋白质类型。

“但当时我们认为所有的RNA编辑都发生在细胞核内，然后经过修饰的信使RNA被输出到细胞内，”Rosenthal说。“现在我们证明，鱿鱼可以修改细胞外的RNA。从理论上说，这意味着它们可以修改蛋白质功能，以满足细胞的局部需求。这给了他们很大的空间，根据需要来调整基因信息。”研究小组还发现，信使RNA在神经细胞轴突中的编辑率比在细胞核中要高得多。

人类身上会出现一种叫轴突功能障碍的问题，与许多神经系统疾病有关。这项最新研成果可能对相关问题有所帮助，一些机构和医药公司正试图利用这种自然的RNA编辑过程对人类进行治疗。

在此之前，Rosenthal和他的同事发现，章鱼和墨鱼也严重依赖于信使RNA的编辑，以使它们在神经系统中产生的蛋白质多样化。和鱿鱼一样，这些动物也以惊人的复杂行为而闻名。

参考文献：

[1] https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/mbl-nge032320.php

[2] https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkaa172/5809668