塔斯马尼亚虎成为第一种提取RNA的灭绝动物
塔斯马尼亚虎有一个漫长而曲折的历史现在,这包括成为科学家从中恢复RNA的第一个灭绝动物家族,RNA是使物种基因组栩栩如生的分子。
通过一种经过特殊修改的方案,瑞典团队从132岁的塔斯马尼亚虎或袋狼的皮肤和肌肉中提取了数百万条RNA链。
被科学家称为袋狼,条纹,肉食性有袋动物是被猎杀至灭绝1930年代在澳大利亚塔斯马尼亚岛上。
从袋狼等灭绝动物身上恢复RNA(将DNA中编码的信息转化为蛋白质的遗传物质)可以打开有关基因活性的信息宝库。思绪已久.
“活细胞中不再存在的RNA表达谱的恢复扩大了深入研究灭绝动物生物学的可能性,”斯德哥尔摩大学的生物信息学家Emilio Mármol-Sánchez及其同事在他们发表的论文中写道.
“这是我们第一次瞥见袋狼特异性调控基因的存在,例如microRNA,这些基因在一个多世纪前就灭绝了”,增加斯德哥尔摩大学的分子生物学家Marc Friedländer。
虽然读取DNA序列告诉我们一个物种具有哪些基因,但RNA序列揭示了哪些基因实际上被“打开”并用于在细胞内制造蛋白质。但RNA要脆弱得多,并且会分解快得多,快得多而不是DNA,因此抢救历史样本具有挑战性 - 但并非不可能。
Mármol-Sánchez及其同事从袋狼标本中采集了六个肌肉和皮肤样本,该标本于1891年被编目并搁置在斯德哥尔摩的自然历史博物馆。
从132岁的袋狼身上回收的RNA并不是最古老的,而且相去甚远。近年来,RNA已被从狗状犬科动物在永久冻土中保存了大约 14,300 年,从 5,300 年的历史开始木乃伊人类冰人.
古代狼没有明确的分类等级,但它的家族一直活到今天,这意味着袋狼是第一个真正灭绝的动物,其RNA被恢复。
它的一些RNA显示出损坏的迹象,当保存数百或数千年或使用防腐化学品时,这是可以预期的。
这些样本也受到人类和可能的细菌RNA的污染,但研究人员能够通过将它们与袋狼RNA序列相匹配来确认袋狼RNA序列的真实性。物种的基因组.
在肌肉样本中,他们发现了编码组织特异性蛋白质的RNA,包括titin和actin,它们允许肌肉纤维伸展和收缩,而在皮肤中,RNA编码一种叫做角蛋白的结构蛋白。
“转录谱与现存物种的转录图非常相似,揭示了特定的解剖学特征,例如[骨骼肌样本中的]慢肌纤维或血液浸润,”Mármol-Sánchez及其同事写.
研究小组对他们的发现感到兴奋,他们希望这将有助于正在进行的努力复活袋狼,一个筹集了许多资金的项目伦理和技术问题.
但更重要的是,对灭绝物种的RNA进行测序可以为研究人员提供检测不同RNA存在的机会。病毒随着时间的推移,这可能会加速我们对病毒进化的理解。
“它们在如此古老的遗骸中的存在表明,有可能从博物馆干藏品中储存的现存和灭绝物种的标本中分析RNA病毒组,”Mármol-Sánchez及其同事写.
尽管这些调查对科学家来说可能很有趣,但另一个有效的问题是,来自澳大利亚前哨岛屿的袋狼标本是如何最终进入瑞典博物馆的,距离它曾经居住的地方有半个地球。
该研究已发表在基因组研究.