当编辑对故事进行更改时，许多作家都会抱怨，但更改一个词的后果通常并不那么可怕。

制造蛋白质的遗传指令并非如此。即使是很小的变化也会阻止蛋白质正常工作，并可能带来致命的后果。改变只是偶尔有益。保留遗传指令似乎是最明智的做法。除非你是章鱼。

章鱼就像生活在我们中间的外星人——它们做很多事情不同于陆地动物，甚至不同于其他海洋生物。它们灵活的触手能品尝到它们所触及的一切，并有自己的想法。章鱼的眼睛是色盲，但它们的皮肤可以自行检测光线(SN：6/27/15，第10页)。他们是伪装大师，可以改变颜色和皮肤纹理以融入周围环境或吓跑对手。与大多数生物相比，章鱼以惊人的放纵速度在它们的基因指令上喷洒相当于红墨水的分子，就像一个胡作非为的文字编辑。

这些编辑修改了RNA，这种分子用于从存储在DNA中的遗传蓝图中翻译信息，同时保持DNA不变。

科学家们还不确定为什么章鱼和其他无壳头足类动物(包括鱿鱼和墨鱼)的编辑能力如此之强。研究人员正在争论这种形式的基因编辑是否给了头足类动物一条进化的腿(或触手)，或者这种编辑是否只是一个有时有用的意外。科学家们还在探索RNA改变在不同条件下可能产生的后果。一些证据表明，编辑可能会赋予头足类动物一些智慧，但可能会以阻碍其DNA进化为代价(SN：4/29/17，第6页)。

“这些动物太神奇了，”马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室的比较发育生物学家CarolineAlbertin说，“它们有各种不同的解决方案来生活在它们来自的世界中。”RNA编辑可能有助于为这些生物提供大量解决它们可能面临的问题的方法。

与其他双侧对称的动物不同，章鱼不会按预定方向爬行。章鱼爬行的视频显示它们可以相对于身体向任何方向移动，并且它们会独立于转动身体来改变爬行方向。在剪辑中，绿色箭头表示章鱼身体的方向，蓝色箭头表示它爬行的方向。

分子生物学的中心法则认为，构建有机体的指令包含在DNA中。细胞将这些指令复制到信使RNA或mRNA中。然后，称为核糖体的细胞机器读取mRNA，通过将氨基酸串在一起来构建蛋白质。大多数时候，蛋白质的组成符合蛋白质氨基酸序列的DNA模板。

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但是RNA编辑可能会导致与DNA指令的差异，从而产生一些具有与DNA指定的氨基酸不同的氨基酸的蛋白质。

编辑以化学方式修改RNA的四个构建块或碱基之一。这些碱基通常以其名称的首字母表示：A、C、G和U，代表腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶(DNA碱基胸腺嘧啶的RNA版本)。在RNA分子中，碱基与糖相连;例如，腺嘌呤-糖单位被称为腺苷。

有许多方法可以编辑RNA字母。头足类动物擅长一种称为腺苷到肌苷或A-to-I编辑的编辑。当一种叫做ADAR2的酶从腺苷(A)上剥离一个氮原子和两个氢原子时，就会发生这种情况。这种化学剥离将腺苷转化为肌苷(I)。

核糖体将肌苷解读为鸟嘌呤而不是腺嘌呤。有时这种转换对所得蛋白质的氨基酸链没有影响。但在某些情况下，在应该是A的地方出现G会导致将不同的氨基酸插入蛋白质中。这种改变蛋白质的RNA编辑称为RNA重新编码。

Albertin说，软体头足类动物的所有手臂都接受了RNA重新编码，而即使是密切相关的物种也更倾向于接受重写。“其他软体动物似乎不会”在同样程度上做到这一点。

RNA编辑不仅限于深海生物。几乎每个多细胞生物都有一种或多种称为ADAR酶的RNA编辑酶，是“作用于RNA的腺苷脱氨酶”的缩写，同样在海洋生物实验室工作的分子神经生物学家JoshuaRosenthal说。

头足类动物有两种ADAR酶。人类也有它们的版本。“在我们的大脑中，我们编辑了大量的RNA。我们经常这样做，”罗森塔尔说。在过去十年中，科学家们在人类RNA中发现了数百万个发生编辑的位置。

但这些编辑很少改变蛋白质中的氨基酸。例如，特拉维夫大学的EliEisenberg及其同事在人类RNA中确定了超过460万个编辑位点。研究人员去年在NatureCommunications上报告说，其中只有1,517种重新编码的蛋白质。在这些重新编码位点中，多达835个与其他哺乳动物共享，这表明进化力量在这些位置保留了编辑。

RNA编辑是如何工作的?

Albertin说，头足类动物将RNA重新编码提升到一个全新的水平。长鳍鱿鱼(Doryteuthispealeii)有57,108个重新编码位点，Rosenthal、Eisenberg及其同事于2015年在eLife上报道。从那时起，研究人员检查了多种章鱼、乌贼和墨鱼，每次都发现了数万个重新编码位点。

由于至少一种ADAR酶ADAR2位于细胞中，因此软体或类头足类动物可能比其他动物有更多的编辑机会。大多数动物在将信息发送出去与核糖体会面之前，先编辑细胞核中的RNA——即DNA存储并复制到RNA中的隔间。但Rosenthal及其同事发现，头足类动物的细胞质中也含有酶，即细胞的果冻状内脏(SN：4/25/20，第10页)。

在两个地点编辑酶并不能完全解释为什么头足类动物的RNA重编码迄今为止超过人类和其他动物。它也没有解释科学家发现的编辑模式。

RNA编辑可能赋予头足类动物灵活性

编辑不是一个全有或全无的命题。很少会编辑细胞中RNA的所有拷贝。更常见的情况是，一定比例的RNA被编辑，而其余的RNA保留其原始信息。编辑的百分比或频率在RNA与RNA之间或在细胞或组织之间可能有很大差异，并且可能取决于水温或其他条件。在长鳍鱿鱼中，大多数RNA编辑位点的编辑时间只有2%或更少，Albertin及其同事去年在NatureCommunications上报道。但研究人员还发现超过205,000个网站有25%或更多的时间被编辑过。

在头足类动物的大部分身体中，RNA编辑通常不会影响蛋白质的构成。但在神经系统中，情况就不同了。在长鳍乌贼的神经系统中，产生蛋白质的RNA中70%的编辑会重新编码蛋白质。加州双斑章鱼(Octopusbimaculoides)神经系统中的RNA被重新编码的频率是其他器官或组织中的三到六倍。

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标签：RNA编辑动物