Phát hiện mực có khả năng đặc biệt

Theo Wired, các nhà khoa học khám phá ra rằng mực có khả năng điều chỉnh RNA của mình sau khi rời khỏi nhân, trong khi gen của con người hầu hết đều không thay đổi cho đến khi chúng được tái tổ hợp và truyền lại cho các thế hệ tiếp theo.

Axit ribonucleic (RNA hay ARN) là một phân tử polyme cơ bản có nhiều vai trò sinh học trong mã hóa, dịch mã, điều hòa và biểu hiện của gen.

Loài duy nhất có khả năng biến đổi

Điều này xảy ra tương tự đối với RNA thông tin. Các phân tử có ích đọc DNA của chúng ta rồi tạo ra những RNA thông tin ngắn, sau đó gửi chúng ra ngoài nhân để báo cho phần còn lại của tế bào các protein nào cần được xây dựng. Một khi mRNA đã ra khỏi nhân, các thông tin di truyền mang theo được cho là không thay đổi nhiều.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng mực có thể biến đổi RNA ở ngoại vi tế bào. Nhà di truyền học tại phòng Thí nghiệm Sinh học biển Woods Hole, Mỹ, Joshua Rosenthal nói rằng sự tự biến đổi RNA của mực diễn ra bằng cách điều chỉnh hệ thống thần kinh khổng lồ của nó.

Phát hiện này cho thấy mực là loài duy nhất chúng ta biết có thể làm điều này. Ảnh: Sciencealert.

Nhóm nghiên cứu đã lấy dây thần kinh từ loài mực ống dài bờ trưởng thành (Doryteuthis pealeii) và phân tích biểu hiện protein cũng như hệ phiên mã của chúng. Sau đó, họ phát hiện trong dây thần kinh mực (hay tế bào thần kinh), các mARN đã được chỉnh sửa bên ngoài nhân, trong một phần tế bào gọi là sợi trục.

Việc điều chỉnh mRNA cho phép mực tinh chỉnh các protein mà chúng tạo ra. Phát hiện trên cho thấy mực là loài duy nhất chúng ta biết có thể làm điều này.

Hữu ích trong nghiên cứu rối loạn thần kinh

Tuy nhiên, đây không phải là lần đầu tiên ta phát hiện được khả năng này của mực. Năm 2015, một nhóm nghiên cứu khám phá ra rằng chúng còn có thể tự điều chỉnh mRNA trong nhân với mức độ cao hơn gấp nhiều lần so với ở người.

"Ban đầu, chúng ta tưởng tất cả việc chỉnh sửa RNA diễn ra trong nhân, sau đó các RNA thông tin đã sửa đổi được xuất ra ngoài tế bào", Rosenthal chia sẻ. Tuy nhiên nhóm đã phát hiện ra quy trình biến đổi này diễn ra nhiều hơn ở bên trong sợi trục ngoài nhân so với ở trong nhân.

Bạch tuộc, mực nang và mực ống đều sử dụng khả năng chỉnh sửa RNA để đa dạng hóa các protein sản xuất bên trong hệ thần kinh. Đó có thể là lý do vì sao chúng thông minh hơn so với các loài không xương sống khác.

Khả năng của mực cho thể giúp ích cho nghiên cứu điều trị rối loạn thần kinh bao gồm rối loạn chức năng sợi trục. Ảnh: Giphy.

Nhóm nghiên cứu cho rằng phát hiện mới về thông tin di truyền được chỉnh sửa theo một cách hoàn toàn khác biệt ở mực là vô cùng độc đáo, có thể giúp chúng ta mở rộng ý tưởng về một bản thiết kế thông tin di truyền phức tạp. “Một quá trình như vậy có thể điều chỉnh chức năng protein để đáp ứng nhu cầu sinh lý cụ thể ở các vùng protein khác nhau”, nhóm nghiên cứu chia sẻ.

Đây hiện tại chỉ là phát hiện khoa học thú vị về mực nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng hệ thống này có thể giúp điều trị rối loạn thần kinh bao gồm rối loạn chức năng sợi trục. Chỉnh sửa RNA bên trong các tế bào thường an toàn hơn so với chỉnh sửa DNA, dù công nghệ bóc tách các DNA bị hỏng CRISPR hiện cũng đang phát triển mạnh mẽ.

“Nếu xảy ra sai sót, RNA chỉ lật ngược lại và biến mất”, Rosenthal nói. Trong khi đó việc chỉnh sửa trên DNA bằng phương pháp CRISPR có thể gây ra đột biến tổn thương gen ngầm.

Đại Việt