RNA編輯(RNA editing)
/ AR-en-ay ED-it-ing /
想像先把一份文件列印出來,然後在印好的紙面上動手改掉幾個特定的字母——這裡把一個c改成u,那裡把一個a改成讀作g的東西。紙上現在說的東西與原始文件略有不同,儘管那個文件本身從未被動過。RNA編輯就是細胞在做這件事:在一條RNA被轉錄之後改動它的特定字母,使這條RNA不再與它源自的DNA相符。
動物裡最常見的一種是A-to-I編輯:一種叫ADAR的酶在一段雙鏈RNA中,把一個腺苷(A)化學地改成肌苷(I),而細胞的機器把肌苷當作鳥苷(G)來讀。於是基因裡的一個A在信息裡被讀成了G。另一種,C-to-U編輯,把一個胞苷改成尿苷。這些不是隨機的錯別字——它們針對特定位點,常由局部的RNA結構來引導。僅僅一個被編輯的鹼基就可能改變一個密碼子,從而把蛋白質裡的一個氨基酸換掉,或者造出或毀掉一個終止密碼子,又或者改變RNA被剪接的方式或它的穩定性。
RNA編輯之所以重要,是因為它是同一份DNA得以產出不同產物的又一種方式,也因為它讓生物體能夠比演化基因本身更快地微調自己。在人類中,大腦裡一條穀氨酸受體RNA的編輯是不可或缺的——失去它會致命——而烏賊和章魚則大規模地編輯自己的RNA,也許是為了讓神經系統適應溫度。這又是整潔圖景上的一道裂縫:僅憑DNA序列就能決定蛋白質序列,並不全然成立。
在人腦的一條受體基因裡,DNA編碼的是一個穀氨醯胺密碼子CAG,但ADAR把其中的A編輯成I(被讀作G),使密碼子變成CIG,讀作CGG=精氨酸。這一個被編輯的字母改變了蛋白質,讓該受體能安全地處理鈣離子。
編輯在轉錄之後改寫單個RNA字母,使信息可以與它的基因不同。
RNA編輯與DNA編輯或基因組工程不是一回事——它只改動臨時的RNA副本,而不動底層的基因,所以這種改變不會被遺傳。它也不同於突變,因為突變是寫進DNA本身的永久性改變。