生物學家首次恢復了已滅絕物種袋狼的RNA分子

近日，生物學家從博物館收藏的室溫保存的塔斯馬尼亞虎（袋狼）標本中分離出了一個多世紀前的RNA分子并對其進行了測序，這首次重建了一個已滅絕物種的皮膚和骨骼肌轉錄組。研究人員指出，他們的發現對國際上復活已滅絕物種（包括塔斯馬尼亞虎和長毛猛犸象）的努力以及研究導致大流行病的RNA病毒具有重要意義。

塔斯馬尼亞虎又稱袋狼，是一種歷史上的頂級食肉有袋類動物，曾經分布于澳大利亞大陸和塔斯馬尼亞島。這種物種在歐洲殖民統治后最終滅絕，當時它被宣布為農業害獸，到1888年，每捕殺一只成年動物就會得到1英鎊的賞金。已知最后一只活著的塔斯馬尼亞虎于1936年死于塔斯馬尼亞霍巴特的博馬里斯動物園。

最近拯救滅絕物種的努力主要集中在塔斯馬尼亞虎身上，因為它在塔斯馬尼亞的自然棲息地大部分仍然保存完好，重新引進它有助于恢復它最終消失后失去的生態系統平衡。然而，要重建一只功能正常的活體塔斯馬尼亞虎，不僅需要全面了解其基因組（DNA），還需要了解特定組織的基因表達動態和基因調控方式，而這些只有通過研究其轉錄組（RNA）才能實現。

科學生命實驗室的研究人員與瑞典自然歷史博物館和斯德哥爾摩大學合資成立的古遺傳學中心合作，最近在《基因組研究》雜志上發表了一項研究，該研究的第一作者埃米利奧·馬爾莫爾表示，復活塔斯馬尼亞虎或長毛猛犸象不是一件小事，需要深入了解這些著名物種的基因組和轉錄組調控，而這一切現在才剛剛開始揭示。

這項研究背后的研究人員首次對斯德哥爾摩瑞典自然歷史博物館室溫保存的130年前干燥的塔斯馬尼亞虎標本的皮膚和骨骼肌組織的轉錄組進行了測序。結果發現了組織特異性基因表達特征，與現存有袋動物和胎盤哺乳動物的基因表達特征相似。

恢復的轉錄組質量很高，可以識別肌肉和皮膚特異性蛋白質編碼RNA，并根據MirGeneDB的建議對缺失的核糖體RNA和microRNA基因進行注釋。

斯德哥爾摩大學溫納-格倫研究所分子生物科學系副教授馬克·弗里德蘭德和科學生命實驗室說：“這是我們第一次窺見一個多世紀前就已經滅絕的、專門針對泰加動物的調控基因的存在?！?/p>

這項開創性的研究為探索全球各地博物館收藏的大量標本和組織提供了新的機遇和意義，這些標本和組織中的RNA分子可能正等待著我們去發掘和測序。

斯德哥爾摩大學和古遺傳學中心的進化基因組學教授洛夫·達倫說：“將來，我們可能不僅能從已滅絕的動物身上恢復RNA，還能從博物館收藏的蝙蝠皮和其他宿主生物身上恢復RNA病毒基因組，如SARS-CoV2及其進化前體?！?/p>

這項研究的作者表示，他們對未來整合基因組學和轉錄組學的整體研究發展感到興奮，希望能在DNA之外開創古遺傳學的新紀元。