Ciência Bizarra #007 · Polvo consegue editar seu próprio RNA
Ciência Bizarra

EDIÇÃO Nº 007

O FENÔMENO DA SEMANA

Polvo consegue editar seu próprio RNA

Marine Biological Laboratory, Woods Hole, Massachusetts

VERIFICADO, CELL, 2017

Leia ouvindo

Ciência Bizarra

Spotify
Polvo em ambiente marinho com tentáculos estendidos

A DECLARAÇÃO

Polvos, lulas e chocos editam dezenas de milhares de sítios no próprio RNA mensageiro, alterando proteínas em tempo real sem mudar o DNA. Nenhum outro grupo animal faz isso nessa escala.

A maioria dos animais faz uma cópia fiel do DNA para o RNA mensageiro. Erros são raros e geralmente prejudiciais. O polvo faz diferente. Ele edita o RNA depois de copiado, alterando dezenas de milhares de instruções antes que cheguem à fábrica de proteínas.

Não são erros. São edições deliberadas, concentradas em genes do sistema nervoso. E a escala é sem precedentes no reino animal.

I

O Fenômeno

Em 2017, Liscovitch-Brauer et al. publicaram na Cell o mapeamento da edição A-to-I de RNA em quatro cefalópodes. A enzima ADAR modifica adenosina para inosina no mRNA, alterando o aminoácido produzido. Humanos têm ~1.000 sítios. O polvo tem mais de 60.000, concentrados em genes neurais.

Garrett e Rosenthal (Science, 2012) demonstraram que a lula edita canais de potássio de forma diferente dependendo da temperatura, ajustando a fisiologia nervosa em tempo real.

"Coleoid cephalopods exhibit an unprecedented level of RNA editing, with tens of thousands of recoding sites enriched in neural genes." Liscovitch-Brauer et al., Cell, 2017.

II

Por que Importa

Editando RNA, o polvo testa variantes de proteínas sem alterar o DNA. Se benéfica, a edição se mantém. Se não, o DNA original fica intacto. Nas regiões de edição intensa, a taxa de mutação no DNA é baixíssima. Os cefalópodes sacrificaram diversidade genômica em troca de flexibilidade transcriptômica.

A aplicação biomédica é direta: enzimas ADAR estão sendo estudadas como ferramenta de edição terapêutica de RNA em humanos, corrigindo mutações sem alterar DNA permanentemente (Korro Bio, Rosenthal Lab).

III

A Fonte

Liscovitch-Brauer, N., et al. (2017). Trade-off between transcriptome plasticity and genome evolution in cephalopods. Cell, 169(2), 191-202.

Garrett, S., & Rosenthal, J. J. C. (2012). RNA editing underlies temperature adaptation in K+ channels from polar octopuses. Science, 335(6070), 848-851.

Peer-reviewed. Dados de transcriptoma de 4 espécies, validados por sequenciamento profundo. Financiamento: NSF, BSF, Israeli Science Foundation.

IV

Mais Um Caso

O axolotl que regenera o cérebro. Maynard et al. (Harvard, Science, 2022) mostraram que células gliais se reprogramam em progenitores neurais que reconstroem circuitos perdidos.

CRISPR: bactérias que editam DNA. Doudna e Charpentier (Science, 2012) adaptaram o sistema CRISPR-Cas9 bacteriano. Bactérias editam DNA permanentemente. Polvos editam RNA temporariamente. A reversibilidade do polvo não tem paralelo.

O polvo não espera pela evolução. Ele edita.

Até o próximo fenômeno verificado.

 

☞ Quiz da edição

Verdadeiro ou Falso: O estudo de Liscovitch-Brauer et al. (2017) publicado na Cell identificou mais de 60.000 sítios de edição de RNA em regiões codificantes do polvo Octopus bimaculoides, um número até duas ordens de magnitude maior do que o observado em humanos.

VVerdadeiro FFalso

Clique para descobrir se acertou.

Continue lendo