RNA編輯可以導(dǎo)致與DNA指令不同的蛋白質(zhì)，從而防止蛋白質(zhì)正常工作，可能會(huì)產(chǎn)生致命后果。只有偶爾會(huì)有益的變化。除非你是章魚。

章魚就像生活在我們中間的外星人-它們與陸地動(dòng)物或其他海洋生物有很多不同之處。它們靈活的觸手品嘗它們觸摸到的東西，并擁有自己的思想。章魚的眼睛是色盲的，但它們的皮膚可以自行檢測光線。它們是偽裝大師，可以改變顏色和皮膚紋理以融入周圍環(huán)境或嚇退競爭對(duì)手。而且，與大多數(shù)生物相比，章魚以驚人的放縱程度噴射分子級(jí)別的紅色墨水覆蓋其基因指令，就像一個(gè)瘋狂的副本編輯器一樣。

這些編輯修改了RNA，這是從存儲(chǔ)在DNA中的遺傳藍(lán)圖中翻譯信息所使用的分子，同時(shí)保持DNA不變。

科學(xué)家們還不確定為什么章魚和其他無殼頭頭足類包括魷魚和烏賊如此頻繁地進(jìn)行編輯。研究人員正在討論這種形式的基因編輯是否使頭足類具有進(jìn)化優(yōu)勢或編輯只是一種有時(shí)有用的意外?？茖W(xué)家們還在探究RNA改變?cè)诟鞣N條件下可能產(chǎn)生的后果。一些證據(jù)表明，編輯可能使頭足類擁有一些智慧，但可能會(huì)以阻礙其DNA進(jìn)化為代價(jià)。

RNA編輯并不是全無收獲。很少有細(xì)胞中所有RNA副本都被編輯。更常見的情況是某些百分比的RNA被編輯，而其余部分保留其原始信息。編輯頻率或頻率可以從RNA到RNA或細(xì)胞或組織之間廣泛變化，并且可能取決于水溫或其他條件。在長鰭烏賊中，大多數(shù)RNA編輯位點(diǎn)被編輯了2％或更少的時(shí)間，但研究人員還發(fā)現(xiàn)了超過205,000個(gè)位點(diǎn)被編輯了25％或更多次。

在大多數(shù)頭足類身體內(nèi)，RNA編輯通常不會(huì)影響蛋白質(zhì)的組成。但在神經(jīng)系統(tǒng)中情況就不同了。在長鰭烏賊神經(jīng)系統(tǒng)中，70％在產(chǎn)生蛋白質(zhì)的RNA中進(jìn)行了編碼修改。而加利福尼亞州兩點(diǎn)章魚(Octopus bimaculoides)神經(jīng)系統(tǒng)中的RNA被編碼修改三到六倍于其他器官或組織中。

一些mRNA具有多個(gè)編輯位點(diǎn)，這些位點(diǎn)會(huì)改變mRNA編碼的蛋白質(zhì)中的氨基酸。例如，在長鰭魷魚的神經(jīng)系統(tǒng)中，27%的mRNA具有三個(gè)或更多的重編碼位點(diǎn)。有些包含10個(gè)或更多這樣的位點(diǎn)。這些編輯位點(diǎn)的組合可能導(dǎo)致在細(xì)胞中制造多個(gè)版本的蛋白質(zhì)。

擁有廣泛的蛋白質(zhì)選擇可能會(huì)使頭足類動(dòng)物“在應(yīng)對(duì)環(huán)境方面更具靈活性”，Albertin說，“或者為你提供解決問題的各種方案?！痹谏窠?jīng)系統(tǒng)中，RNA編輯可能有助于思維靈活性，這可能有助于解釋為什么章魚可以解鎖籠子或使用工具，一些研究人員認(rèn)為。Albertin說，編輯可以是在神經(jīng)系統(tǒng)中創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)蛋白質(zhì)版本的簡單方法，并在身體其他部分中創(chuàng)建不同的版本。

當(dāng)人類和其他脊椎動(dòng)物擁有不同版本的蛋白質(zhì)時(shí)，通常是因?yàn)閾碛卸鄠€(gè)基因副本。Albertin說，將基因副本翻倍、三倍或四倍“會(huì)產(chǎn)生一個(gè)完整的基因游樂場，讓基因離開并執(zhí)行不同的功能?！钡^足類動(dòng)物往往不會(huì)復(fù)制基因。相反，它們的創(chuàng)新來自編輯。

創(chuàng)新空間很大。在魷魚中，用于構(gòu)建α-譜林蛋白的mRNA具有242個(gè)重編碼位點(diǎn)。Rosenthal和Eisenberg在今年的《年度動(dòng)物生物科學(xué)評(píng)論》上報(bào)告說，所有編輯和未編輯位點(diǎn)的組合理論上可以創(chuàng)建高達(dá)7 x 1072種蛋白質(zhì)形式。“為了將這個(gè)數(shù)字放入透視圖中，”研究人員寫道，“足以說明它使所有曾經(jīng)生活在地球上、自時(shí)間開始以來所有魷魚細(xì)胞中合成的所有α-譜林分子(或所有蛋白質(zhì)分子)數(shù)量相形見絀?！?/p>