"Siêu năng lực" biến đổi gene của mực

Các nhà nghiên cứu phát hiện mực là sinh vật duy nhất có thể chỉnh sửa gene bên ngoài nhân tế bào thần kinh (neuron).

Mực tua dài ven bờ thường được sử dụng trong nghiên cứu sinh học. (Ảnh: Phys.org).

Nhà nghiên cứu Isabel C. Vallecillo-Viejo và Joshua Rosenthal ở Phòng thí nghiệm sinh vật học biển (MBL) tại Wood Hole, Mỹ, nhận thấy mực tự chỉnh sửa chỉ dẫn di truyền không chỉ trong nhân của neuron mà cả trong sợi trục, phần mở rộng dài và mảnh có nhiệm vụ dẫn xung điện tới neuron khác. Đây là lần đầu tiên nhóm nghiên cứu quan sát quá trình chỉnh sửa thông tin di truyền ở ngoài nhân của tế bào động vật. Họ công bố phát hiện hôm 23/3 trên tạp chí Nucleic Acids Research. Phát hiện cung cấp bằng chứng làm lung lay lý thuyết trung tâm của sinh học phân tử cho rằng thông tin di truyền truyền từ ADN tới ARN thông tin (mARN) rồi đến protein.

Năm 2015, Rosenthal và cộng sự phát hiện mực "chỉnh sửa" chỉ dẫn từ mARN ở mức độ lớn, cho phép chúng điều chỉnh loại protein được sản sinh trong hệ thống thần kinh. "Nhưng lúc đó, chúng tôi cho rằng mọi chỉnh sửa với ARN diễn ra trong nhân, sau đó mARN đã chỉnh sửa được chuyển tới tế bào", Rosenthal, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. "Giờ đây, chúng tôi có thể chỉ ra mực chỉnh sửa ARN ở ngoài phạm vi tế bào".

Nhóm nghiên cứu cũng chứng minh mARN được chỉnh sửa trong sợi trục của neuron ở tốc độ cao hơn nhiều so với trong nhân. Ở người, rối loạn sợi trục gắn liền với nhiều hội chứng thần kinh. Các nhà nghiên cứu hy vọng phát hiện sẽ giúp các công ty công nghệ sinh học sử dụng chỉnh sửa ARN ở người cho lợi ích trị liệu.

Trước đó, Rosenthal và cộng sự chỉ ra bạch tuộc và mực nang cũng dựa vào chỉnh sửa mARN để đa dạng hóa các neuron chúng có thể sản sinh trong hệ thần kinh. Cùng với mực, những loài động vật này nổi tiếng với hành vi phức tạp và trí thông minh.

• Cận cảnh cơ chế đổi màu tuyệt đẹp của làn da loài mực
• Cảm nhận sự đau đớn giúp loài mực tăng khả năng sống sót