首次从灭绝物种中回收RNA
一项新的研究显示,从博物馆藏品中室温保存的塔斯马尼亚虎标本中分离和测序了一个多世纪前的 RNA 分子。这首次重建了灭绝物种的皮肤和骨骼肌转录组。研究人员指出,他们的发现对于国际社会复活灭绝物种(包括塔斯马尼亚虎和猛犸象)以及研究流行性 RNA 病具有重要意义。
塔斯马尼亚虎,也被称为袋狼,是一种非凡的顶级肉食性有袋动物,曾经分布在整个澳大利亚大陆和塔斯马尼亚岛。这种非凡的物种在欧洲殖民后最终消亡,1888 年,它被宣布为农业害虫,每只成年动物被猎杀的赏金为 1 英镑。最后一只已知的活着的塔斯马尼亚虎于 1936 年在圈养中亡。塔斯马尼亚州霍巴特的博马里斯动物园。
最近的反灭绝工作主要集中在塔斯马尼亚虎身上,因为它在塔斯马尼亚的自然栖息地仍然大部分得到保存,而它的重新引入可能有助于恢复其最终消失后失去的生态系统平衡。然而,重建功能性的活体塔斯马尼亚虎不仅需要全面了解其基因组 (DNA),还需要了解组织特异性基因表达动态以及基因调控如何发挥作用,而这些只有通过研究其转录组 (RNA) 才能实现。
“复活塔斯马尼亚虎或猛犸象并不是一项微不足道的任务,需要对这些著名物种的基因组和转录组调控有深入的了解,而这一点直到现在才开始被揭示,”该项目的负责人埃米利奥·马尔莫尔(Emilio Mármol)说道。最近,SciLifeLab 的研究人员与古遗传学中心*(瑞典自然历史博物馆和斯德哥尔摩大学的合资企业)合作,在《基因组研究》杂志上发表了一项研究的作者。
从塔斯马尼亚虎身上回收的 RNA 分子
这项研究背后的研究人员首次对斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆室温保存的 130 年前干燥的塔斯马尼亚虎标本的皮肤和骨骼肌组织的转录组进行了测序。这导致了组织特异性基因表达特征的鉴定,这些特征类似于现存的有袋动物和胎盘哺乳动物的基因表达特征。
恢复的转录组质量如此之高,以至于可以识别肌肉和皮肤特异性蛋白质编码 RNA,并导致对缺失的核糖体 RNA 和 microRNA 基因进行注释,后来遵循 MirGeneDB 的建议。
分子生物科学系副教授 Marc R. Friedländer 表示:“这是我们第一次看到袋狼特异性调控基因的存在,例如一个多世纪前就已经灭绝的 microRNA。” 、斯德哥尔摩大学温纳-格伦研究所和 SciLifeLab。
这项开创性的研究为探索世界各地博物馆储存的大量标本和组织提供了新的令人兴奋的机会和启示,其中的 RNA 分子可能等待被发现和测序。
Love Dalén 表示:“未来,我们不仅可以从灭绝的动物中回收 RNA,还可以从博物馆藏品中的蝙蝠和其他宿主生物体的皮肤中回收 SARS-CoV2 等 RNA 病基因组及其进化前体。”斯德哥尔摩大学和古遗传学中心进化基因组学教授。
该研究的作者表示,他们对未来整合基因组学和转录组学的整体研究进展感到兴奋,迈向 DNA 之外的古遗传学新时代。
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