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 gene.
DNA là một loại vật chất di truyền tồn tại trong mọi tế bào sống. Nó có cấu trúc như một thang xoắn được cấu tạo từ hai sợi, được biết đến như là một loại vật chất mang thông tin di truyền.
Thực tế các gene ở người hầu hết không thay đổi cho đến khi chúng được tái tổ hợp và truyền lại cho thế hệ tiếp theo. Điều này cũng tương tự đối với RNA thông tin của chúng ta (mRNA). Các phân tử hữu ích đọc DNA của chúng ta, tạo ra các thông điệp RNA ngắn và gửi chúng bên ngoài nhân để báo cho phần còn lại của tế bào những protein cần được xây dựng.
Một khi mRNA đã thoát ra khỏi nhân, thông tin di truyền mà nó mang theo không thể bị nhầm lẫn nhiều nhưng nghiên cứu mới đã chỉ ra rằng trong các dây thần kinh của mực có điểm nhấn khác.
"Chúng tôi đang chỉ ra rằng mực có thể biến đổi các RNA ở ngoại vi của tế bào. Nó hoạt động bằng cách điều chỉnh hệ thống thần kinh khổng lồ. Đó là một cách thực sự mới lạ”, nhà di truyền học Joshua Rosenthal nói.
Nhóm nghiên cứu đã lấy dây thần kinh từ mẫu vật là mực ống trưởng thành Doryteuthis pealeii và phân tích biểu hiện protein, cũng như bản sao của mực, tương tự như bộ gene nhưng đối với mRNA.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng trong các dây thần kinh mực (hay tế bào thần kinh), mRNA đã được chỉnh sửa bên ngoài nhân, trong một phần của tế bào gọi là sợi trục.
Việc chỉnh sửa mRNA cho phép các con mực tinh chỉnh các protein mà chúng tạo ra. Với phát hiện này, mực ống đã trở thành sinh vật duy nhất chúng ta biết có thể làm điều này.
Tuy nhiên, đây không phải là lần đầu tiên mực thể hiện khả năng chỉnh sửa gene của chúng. Quay trở lại năm 2015, một nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng mực ống chỉnh sửa mRNA của chúng bên trong nhân đến một mức độ cực kỳ lớn.
"Chúng tôi nghĩ rằng tất cả các chỉnh sửa RNA đã xảy ra trong nhân và sau đó các RNA thông tin được sửa đổi được xuất ra ngoài tế bào", Rosenthal giải thích.
Nhóm nghiên cứu đã chỉ ra rằng mặc dù việc chỉnh sửa đang diễn ra ở cả hai, nhưng nó xảy ra nhiều hơn bên ngoài nhân trong sợi trục chứ không phải bên trong nhân.
Bạch tuộc và mực đều sử dụng chỉnh sửa mRNA để đa dạng hóa các protein được sản xuất trong hệ thống thần kinh. Đây có thể là một trong những lý do tại sao những sinh vật này thông minh hơn nhiều so với các động vật không xương sống khác.
"Ý tưởng rằng thông tin di truyền có thể được chỉnh sửa một cách khác biệt trong một tế bào là mới lạ và mở rộng ý tưởng của chúng tôi về cách một bản thiết kế thông tin di truyền có thể làm phát sinh sự phức tạp về không gian. Một quá trình như vậy có thể điều chỉnh chức năng protein để giúp đáp ứng nhu cầu sinh lý cụ thể của các khu vực tế bào khác nhau", nhóm nghiên cứu viết trong báo cáo.
Mặc dù hiện tại đây chỉ là một nghiên cứu di truyền thú vị về mực, nhưng các nhà nghiên cứu nghĩ rằng nó có thể giúp điều trị các rối loạn thần kinh bao gồm rối loạn chức năng sợi trục.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online!