Science Advances：RNA编辑在果蝇的嗅觉和社会互动中起着关键作用

把你的DNA想象成一套指令或一本食谱，告诉你的身体如何制造从蛋白质到细胞的一切功能所需的东西。每次身体需要制造一些东西时，它就会读取这些指令。但有时，身体可以对这些指令进行小的编辑——这就是RNA编辑的作用。

RNA编辑就像DNA指令被复制后发生的校对过程。你的细胞可以对指令做出微小的改变，而不是完全按照配方来做。这些变化可以通过创造更适合某些任务的新版本的蛋白质来帮助身体适应不同的情况。

在人类和果蝇中，RNA编辑可以阻止自身免疫反应并调节蛋白质功能。然而，在人类中，大多数编辑发生在非编码区，只有一小部分导致蛋白质功能的改变。相反，在果蝇中，大多数RNA编辑事件发生在直接产生蛋白质的序列中。

考虑到大量的RNA编辑事件导致果蝇蛋白质编码序列的变化，一个主要的挑战是确定这数千个事件中哪些在生物学上是重要的，值得研究。

以色列巴伊兰大学的研究人员现在已经确定了一个这样的事件，并确定了它在果蝇的嗅觉和社会互动中的关键作用。他们的研究结果今天发表在《科学进展》杂志上。

在选择特定的编辑事件进行研究时，研究小组专注于在多个果蝇物种中进化保存了数百万年的编辑事件，他们将搜索范围缩小到葡聚糖α通道中可能具有重要功能的特定事件。在这一过程中，异亮氨酸被编辑为缬氨酸，这对果蝇感知气味的能力至关重要，果蝇的社会互动依赖于感知信息素，这是一种允许个体之间交流的小分子。

为了测试该位点的重要性，研究人员使用CRISPR技术取消了RNA编辑。随后进行了一系列行为测试，这些测试强烈而反复地表明，携带未经编辑RNA的果蝇在嗅觉和社交方面存在困难。具有未经编辑的葡聚糖α通道的果蝇表现出被苹果汁或酒精气味吸引的能力受损，并避免警告它们危险的气味。它们还表现出了受损的社会互动能力，而这是生存和繁殖所必需的。

进一步的分析确定了大脑中负责处理气味的特定神经元，这些神经元受到缺乏RNA编辑的影响。研究人员提出了一个模型来解释在葡聚糖α通道的不同位置进行编辑是如何帮助它正确运作的，以及为什么编辑是必要的，而不仅仅是不断的突变。

巴伊兰大学古德曼生命科学学院、贡达大脑研究中心和纳米技术研究所的Galit Shohat-Ophir教授说:“我们的研究结果强调了RNA编辑对正常行为的重要性。我们惊讶于缺乏编辑对果蝇的影响是如此强烈和持续。这强调了这些微小的变化对复杂行为的表达有多重要，”Shohat-Ophir教授补充道，他与研究生Hila Zak领导了这项研究，并与特拉维夫大学Moshe Parnas教授、斯坦福大学Jun Billy Li教授和Bar-Ilan大学Yoav Pass博士合作。

这项研究强调了RNA编辑在塑造动物生理和行为方面的巨大潜力和重要性。在未来的研究中，Shohat-Ophir教授希望发现如何调节编辑水平，以允许灵活地响应环境变化和内部需求。