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2025-12-30 02:07:00
スウェーデンの科学者たちは、フクロネズミとしても知られる絶滅した130歳のタスマニアタイガーからRNAを回収した。次に、その組織内でどの遺伝子が活性化しているかを追跡した。
DNA はどのような遺伝子が存在するかを示すことができますが、組織内でどの遺伝子が活性化されているかという遺伝子発現には、生細胞内の RNA が必要です。
この研究は、マーク R. フリードレンダー博士によって主導されました。 ストックホルム大学 近隣の研究センターからの支援を受けてスウェーデンで。
彼の研究は、RNA 生物学と細胞における遺伝子制御、特に発生を形作る小さな制御因子に焦点を当てています。
RNA は通常、DNA よりも速く分解されるため、ほとんどの古いサンプルではトランスクリプトーム、つまり組織からの RNA メッセージの完全なセットが失われます。
乾燥した状態で保管すると、RNA を分解する化学反応が遅くなる可能性があり、博物館の皮には予想以上のものが保管されていることがあります。
2019年 紙 RNAは永久凍土や年老いたオオカミの皮の中でも組織信号を保持するのに十分な期間生存できることを示した。
チラシン、RNA、組織
フクロネズミは袋を持った有袋類の捕食者で、激しい狩猟と生息地の喪失の後に姿を消しました。
オーストラリア国立博物館によると、1936年9月7日、ホバートのビューマリス動物園で最後のフクロネズミが死亡したという。 記録。
その標本はスウェーデンの博物館で室温で乾燥させて保管されており、配列決定のための皮膚と筋肉組織を提供した。
現代の汚染を避けるために、チームは古代の分子のために作られたクリーンルームで作業し、人間による取り扱いの可能性を追跡しました。
RNAがチラシンからのものであることを証明する
この RNA が現代の汚染物質からではなく、フクロネズミから来たものであると誰が確信できるでしょうか?
ほとんどのリードはフクロネズミのゲノムと一致し、ヒトの配列は典型的な博物館の取り扱いに適合する低レベルで出現しました。
彼らはまた、種や微生物を同定するためにすべての RNA をスキャンする方法であるメタトランスクリプトミクスを使用して、チラシン断片を汚染物質から分離しました。
予想通り、RNA の文字を別の文字に変える損傷である脱アミノ化と呼ばれる化学的傷跡がフラグメントの末端近くに発生しました。
筋肉の遺伝子活性を読み取る
筋肉では、巨大なタンパク質であるタイチンなど、収縮とエネルギー使用に関連する遺伝子から最も強いシグナルが発せられます。
RNA プロファイルは遅筋線維を示しており、研究者が肩甲骨付近から組織を採取した場所と一致していました。
また、酸素の貯蔵と燃料のリサイクルに関係するメッセージ、これらの細胞が生きていたときにどのように機能したかについてのヒントも検出しました。
何百万もの断片があっても、チームが捕捉したのは完全な筋肉トランスクリプトームのほんの一部だけだったので、まれな信号は静かなままでした。
RNA およびフクロソウの皮膚サンプル
皮膚サンプルにはケラチン遺伝子の RNA フラグメントが多数含まれており、これは動物を摩耗から守る丈夫な外層と一致します。
2 つの皮膚切片にはヘモグロビン RNA も含まれており、これは標本を調製したときに組織に血液が残っていた痕跡です。
皮膚は外側にあるため、後から微生物を取り込む可能性がありますが、依然としてデータの大半を占めるのはチラシンの読み取りです。
研究チームがこれらのプロファイルを生きている有袋類や犬と比較したところ、皮膚は皮膚のように見え、筋肉は筋肉のように見えました。
マイクロRNA: 小さな調節因子
マイクロRNA、遺伝子が作るタンパク質の量を調整する短いRNAは、多くの場合約22の構成要素の長さで構成されます。
RNA の証拠からも、チラシン特異的なマイクロ RNA の形態が確認され、近親者間であっても遺伝子制御がどのように異なるかを示しています。
これらの小さな調節因子は皮膚と筋肉の間で大きく異なり、その配列が正しい組織に由来するかどうかを再度確認することができました。
フクロソウのゲノムマップを修正する
科学者は、ゲノムマップ上の遺伝子にラベルを付けるアノテーションを使用して、生の DNA を生物学に使用できるリファレンスに変えます。
RNA は完成したメッセージから生成されるため、欠落したエクソンが露出したり、DNA のみの遺伝子リストを混乱させるギャップを埋めたりする可能性があります。
フクロソウでは、RNA データは、初期のアセンブリには存在しなかったリボソーム RNA 遺伝子の可能性のある位置を示しました。
より優れたゲノムマップは、研究者が絶滅した動物と生きている動物を比較するのに役立ち、将来の研究での誤ったシグナルも減少させます。
死んだ組織内の古いウイルスを追跡する
研究チームはまた、チラシン物質からRNAウイルス（遺伝子をRNAとして保存するウイルス）の痕跡も検出した。
これらの信号は微弱であり、著者らは注意を促したが、この結果は博物館の標本がウイルスの歴史を保存している可能性を示唆している。
現代のウイルス RNA は試薬や人間との接触を通じて侵入する可能性があるため、この種の研究には慎重な研究室管理が必要です。
チラシン RNA からの教訓
この研究は、古代の RNA を研究して過去の遺伝子活動を知るという古トランスクリプトミクスを、永久凍土を超えて乾燥した博物館の引き出しに押し込みます。
RNA プロファイルにより、細胞の種類、損傷、さらには病気の兆候さえも明らかになり、絶滅種のより詳細な記録が得られます。
保存料が異なると生き残るものが変わる可能性があるため、学芸員と科学者は標本を損なわずにサンプリングするための共通のルールが必要となる。
この研究は1頭の保存された動物を対象としたため、年齢、季節、健康状態、生活史にわたる変動を捉えることはできません。
RNA フラグメントは短く不均一であるため、低レベルの遺伝子を測定したり、完全なメッセージを再構築したりすることが困難です。
短いフラグメントは多くのゲノムにマッピングされる可能性があるため、チームが厳密なフィルターを適用しない限り、参照データベースでリードに誤ったラベルが付けられる可能性があります。
他の絶滅動物からのより多くのサンプルと、DNA およびタンパク質の研究を組み合わせることで、このアプローチがどれほど広範囲に拡張できるかを示すはずです。
この研究は、 ゲノム研究。
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Eric Ralls と Earth.com が提供する無料アプリ、EarthSnap で私たちをチェックしてください。
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#科学者が絶滅した動物からRNAを回収遺伝学研究では初となる