RNA phục hồi từ một loài đã tuyệt chủng lần đầu tiên
#Sựkiện ngày hôm nay
Loài thylacine cuối cùng được biết đến – loài thú ăn thịt có túi nhai nhất trong thời gian gần đây – qua đời tại Vườn thú Beaumaris ở Tasmania vào năm 1936. Nhưng gần đây, con vật đã trở thành mục tiêu của các nỗ lực tái sinh, và bây giờ, một nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc phục hồi RNA từ con vật đó – lần đầu tiên một thành công như vậy đã được đạt được đối với bất kỳ loài đã tuyệt chủng nào.
Các nhà nghiên cứu đã chiết xuất, chuỗi DNA và phân tích RNA (axit Ribonucleic) từ một mẫu vật thylacine (Thylacinus cynocephalus) khoảng 130 tuổi trong Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Stockholm. Nghiên cứu của nhóm mô tả việc phục hồi này và tính hữu ích của nó đã được công bố hôm nay trên Tạp chí Nghiên cứu Di truyền.
“Nghiên cứu của chúng tôi độc đáo trong việc chúng tôi đã có thể chuỗi RNA từ một loài đã tuyệt chủng, con hổ Tasmania”, Emilio Mármol-Sánchez, một nhà cổ di truyền học tại Đại học Stockholm và Trung tâm Cổ di truyền học ở Stockholm, và tác giả chính của nghiên cứu, nói trong một email tới Gizmodo. “Đây là lần đầu tiên chúng ta đã có thể nhìn nhận về sinh học và chuyển hóa thực tế của tế bào hổ Tasmania ngay trước khi chúng qua đời.”
Giống như DNA, RNA là một cấu trúc phân tử được tạo thành từ các nucleotides. RNA là loại đơn sợi và được sử dụng trong quá trình tổng hợp protein và mang tài liệu di truyền trong một số loại vi rút. Trong nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu đã xác định được RNA từ da và cơ xương bị khô của mẫu vật thylacine, mã hóa protein.
Thylacine – còn được gọi là con hổ Tasmania hoặc chó sói có túi – là một loài thú ăn thịt nhai túi đặc hữu của Tasmania và, trong quá khứ xa hơn, Australia. Loài này đã bị săn quá mức ở Tasmania trong thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, sau khi chính phủ Tasmania buộc tội loài động vật này đánh bại gia súc. Động vật này cũng bị diệt chủng do mất môi trường sống và bị nhiễm bệnh do các loài động vật khác, theo Nhà bảo tàng Quốc gia Australia.
Gần đây, công ty tái sinh gọi là Colossal Biosciences tuyên bố sẽ cố gắng tạo ra một loài thay thế cho thylacine và giới thiệu nó vào các khu rừng Tasmania, nơi mà loài này đã từng sinh sống cách đây một thế kỷ. Colossal cũng cho biết họ có kế hoạch tạo ra các loài thay thế cho voi bầu và chim dodo, những loài đã tuyệt chủng nổi tiếng đã biến mất vào khoảng 4.000 năm trước và 350 năm trước đó, tương ứng.
Nhưng tất cả những đàm phán về việc tái sinh chỉ là bối cảnh cho nghiên cứu RNA của nhóm gần đây, không phải mục tiêu của họ. “Tái sinh thylacine, hoặc nói cách khác là sự tái sinh của nó, không phải là tập trung của nghiên cứu của chúng tôi,” Mármol-Sánchez nói. Tuy nhiên, ông cũng bổ sung: “Tất cả các phát triển khoa học cần thiết để tái sinh hoặc tạo ra lại các loài đã tuyệt chủng sẽ chắc chắn có lợi cho khoa học và xã hội nói chung, từ công nghệ chỉnh sửa gene, tới thụ tinh ống nghiệm hoặc các công cụ tính toán cần thiết để phân tích dữ liệu.”
Thylacine được coi là mục tiêu mẫu mực cho nhóm nghiên cứu, một ý tưởng đã trở thành hiện thực rõ ràng với kết quả đạt được. Nhưng hiểu biết của các nhà nghiên cứu về các loại vi rút đã tuyệt chủng và hiện còn tồn tại có thể được lợi ích từ việc phục hồi RNA như thế này.
“Trong tương lai, chúng ta có thể phục hồi RNA không chỉ từ các loài động vật đã tuyệt chủng, mà còn từ các loại vi khuẩn RNA như SARS-CoV2 và các nguồn gốc tiến hóa của chúng từ da của dơi và các sinh vật chủ khác được lưu giữ trong bộ sưu tập của các bảo tàng,” Love Dalén, một nhà di truyền học tiến hóa tại Đại học Stockholm và Trung tâm Cổ di truyền học, nói trong một báo cáo từ trường đại học.
Với số lượng sinh vật đã tuyệt chủng
Nguồn: https://gizmodo.com/rna-recovery-extinct-species-thylacine-tasmanian-tiger-1850853441
The last known thylacine—the largest marsupial carnivore in recent times—died in Tasmania’s Beaumaris Zoo in 1936. But the animal has recently been the target of de-extinction efforts, and now, a team of researchers has managed to recover RNA from the creature—the first time such a feat has been accomplished for any extinct species.
The researchers extracted, sequenced, and analyzed RNA (Ribonucleic acid) from an approximately 130-year-old thylacine (Thylacinus cynocephalus) specimen in the Stockholm Natural History Museum. The team’s research describing the recovery and its utility was published today in Genome Research.
“Our study is unique in this sense as we were able, for the first time, to sequence RNAs from an extinct species, the Tasmanian tiger,” said Emilio Mármol-Sánchez, a paleogeneticist at Stockholm University and the Centre for Paleogenetics in Stockholm, and the study’s lead author, in an email to Gizmodo. “This is the first time that we have been able to catch a glimpse of the actual biology and metabolism of Tasmanian tiger cells right before they died.”
Like DNA, RNA is a molecular structure made up of nucleotides. RNA is single stranded, and is used in protein synthesis and carries genetic material in some viruses. In the recent study, the researchers identified RNA from the desiccated thylacine specimen’s skin and skeletal muscle tissues that coded proteins.
The thylacine—also called the Tasmanian tiger or the marsupial wolf—was a carnivorous marsupial endemic to Tasmania and, in the more ancient past, Australia. It was overhunted in Tasmania during the late 19th and early 20th centuries, after being blamed by the Tasmanian government for the killing of livestock. The animal was also pushed to extinction by habitat loss and introduced diseases, according to the National Museum of Australia.
Recently, the ‘de-extinction’ company Colossal Biosciences stated it would attempt to produce a proxy species to the thylacine and introduce it to the forests of Tasmania, which the species inhabited a century ago. Colossal also says it has plans to create proxy species of the woolly mammoth and the dodo bird, iconic extinct species that disappeared some 4,000 years ago and about 350 years ago, respectively.
But all the talk of de-extinction is merely the backdrop of the recent team’s RNA research, not its aim. “Resurrecting the Tasmanian tiger, or otherwise said, its de-extinction, was not and is not the focus of our research,” Mármol-Sánchez said. However, he added, “All the scientific developments required for resurrecting or recreating extinct species back to life will for sure benefit science and society in general, from gene editing technology, to in vitro fertilization or computational tools needed to analyze the data.”
The thylacine was considered a good proof-of-concept target for the team, an idea that clearly paid off given the results. But researchers’ understanding of extinct and extant viruses could also benefit from this type of RNA recovery.
“In the future, we may be able to recover RNA not only from extinct animals, but also RNA virus genomes such as SARS-CoV2 and their evolutionary precursors from the skins of bats and other host organisms held in museum collections”, said Love Dalén, an evolutionary geneticist at Stockholm University and the Centre for Paleogenetics, in a university release.
With the number of extinct creatures that sit in museums, RNA recovery from other species may soon follow that of the thylacine. Old DNA studies have come a long way in recent years—both in animals but also in human population studies—and similarly antique RNA studies may soon follow.
More: Building Blocks of RNA Spotted at the Center of the Milky Way
