Het vermogen kan de dieren helpen om tijdens de vlucht gespecialiseerde eiwitten te maken
In tegenstelling tot andere dieren, kan kustvinnige inktvissen hun genetisch materiaal bewerken buiten de grenzen van een celkern, waar dergelijke modificaties doorgaans voorkomen.
Inktvis kan hun genetische informatie bewerken op een plaats die wetenschappers niet hadden verwacht.
Longfin kustinktvis (Doryteuthis pealeii) zijn de eerste bekende dieren die reeksen RNA buiten de kern van een zenuwcel kunnen aanpassen. Deze genetische koeriers, messenger-RNA of mRNA genoemd, dragen de blauwdrukken van een cel voor het bouwen van eiwitten.
Alle wezens brengen bewerkingen aan op RNA – inclusief andere typen dan mRNA – en doen dit spaarzaam, op basis van beperkte studies bij zoogdieren en fruitvliegen. Die veranderingen vinden meestal plaats in de kern en worden vervolgens geëxporteerd naar de rest van de cel.
De het vermogen van inktvissen om genetische bewerkingen in het cytoplasma aan te brengen, het geleiachtige materiaal waaruit een groot deel van een cel bestaat, kan de dieren tijdens de vlucht aanpassingen laten maken aan mRNA’s. Die vaardigheid zou inktvissen kunnen helpen bij het produceren van eiwitten die zijn afgestemd op de behoeften van een cel en cruciale celprocessen kunnen verbeteren, rapporteren onderzoekers op 23 maart Nucleic Acids Research.
Weten hoe de inktvissen de bewerkingen in zenuwcellen aanbrengen, kunnen onderzoekers helpen de techniek te kapen om therapeutische middelen voor gezondheidsproblemen zoals chronische pijn te ontwikkelen door genetisch te bewerken cellen die ongepaste pijnsignalen creëren, zegt Joshua Rosenthal, een bioloog bij het Marine Biological Laboratory in Woods Hole , Mass. De methode lijkt veel op de DNA-bewerkingstechniek CRISPR, maar dan voor RNA.
In de nieuwe studie keken Rosenthal en collega’s eerst naar waar een mRNA-bewerkend eiwit wordt aangetroffen in zenuwcellen van de inktvis of neuronen. Het team ontdekte dat het eiwit, ADAR2 genaamd, zich zowel in het gelei-achtige cytoplasma als in de kern van inktvisneuronen bevindt, een hint dat het eiwit mRNA’s in beide gebieden zou kunnen bewerken.
Het team haalde vervolgens het cytoplasma uit axons van inktvissen – de slanke stengel van een neuron – ‘alsof je tandpasta uit de tube knijpt’, zegt Rosenthal. ADAR2 bewerkte uitgebreid een mRNA in het cytoplasma dat uit de axonen was overgeheveld, wat helpt elektrische impulsen langs zenuwcellen te sturen, vonden de onderzoekers.
Het ontwikkelen van een RNA-bewerkingstechniek vergelijkbaar met CRISPR kan belangrijke voordelen opleveren. Hoewel door CRISPR gegenereerde bewerkingen in DNA permanent zijn, is RNA van voorbijgaande aard en zou bewerkte genetische informatie verdwijnen wanneer het RNA in de cel wordt afgebroken (SN: 25-10-17).
‘Er zijn veel voordelen aan het proberen om genetische informatie in RNA te manipuleren’, zegt Rosenthal. ‘Als je een fout maakt, is dat lang niet zo gevaarlijk. Als je fouten maakt in het DNA, zit je eraan vast. ‘
