İlk Kez Soyu Tükenmiş Bir Hayvanın RNA'sını Çözüldü

İlk Kez Soyu Tükenmiş Bir Hayvanın RNA'sını Çözüldü

| Tazmanya kaplanı (1930'da esaret altında gösterilen), sonuncusunun 1936'da bir hayvanat bahçesinde ölmesinin ardından soyu tükendi. Araştırmacılar şimdi bir müze örneğinden RNA elde ettiler.

Araştırmacılar ilk kez soyu tükenmiş bir hayvandan başarılı bir şekilde RNA elde etti ve kodunu çözdü.

Tazmanya kaplanı olarak da bilinen thylacine, kurt benzeri bir keseli hayvandı ve sonuncusunun 1936 yılında Hobart, Tazmanya'daki bir hayvanat bahçesinde ölmesinin ardından nesli tükendi. Araştırmacılar, Ağustos Genom Araştırmaları'nda yaklaşık 130 yıllık bir müze örneğinde, DNA'nın genetik talimatlarını hücresel işlevlere dönüştürmekten sorumlu kırılgan moleküller olan RNA parçalarının bulunduğunu bildirdi. Sonuçlar thylacine biyolojisine yeni bir ışık tutuyor ve keseli hayvanı yok olmaktan geri getirme çabalarına bilgi sağlayabilir.

Omuzlarından kuyruğuna kadar uzanan koyu renkli çizgileri ve 80 dereceden fazla açılabilen çenesiyle thylacine (Thylacinus cynocephalus) çarpıcı bir hayvandı. Ancak bu etoburlar insanlarla boy ölçüşemezdi: 1800'lerde Tazmanya'da koyun yetiştiriciliği yaygınlaştıkça - thylacine'in kalan son vahşi popülasyonunun evi - hayvanlar sık sık çiftlik hayvanlarının öldürülmesine karıştı. 19. yüzyılın sonlarında, öldürülen her yetişkin thylacine için bir ödül konuldu ve hayvanlar neredeyse yok olana kadar avlandı.

Son yıllarda araştırmacılar, yünlü mamut gibi soyu tükenmiş diğer hayvanların genomlarına ek olarak thylacine genetik planının da haritasını çıkardılar (SN: 2/17/21). Ancak bu araştırmaların hepsi DNA'ya odaklanmıştı. Stokholm'deki Karolinska Enstitüsü'nde genetik uzmanı olan Emilio Mármol-Sánchez, yalnızca RNA'nın bir organizmanın hücrelerinin gerçekte nasıl işlediğini ortaya koyabileceğini söylüyor

2020 yılında Mármol-Sánchez ve meslektaşları, Stockholm'deki Doğa Tarihi Müzesi'nin deposunda bir thylacine örneğine rastladılar. O zamanlar Stockholm Üniversitesi'nde ve Stockholm'deki Paleogenetik Merkezi'nde çalışan Mármol-Sánchez, "Orada bir dolapta duruyordu" diyor.

Ekip, kurumuş hayvandan altı küçük deri ve kas örneği topladı. Laboratuvara döndüklerinde, araştırmacılar her bir örneği toz haline getirdiler ve RNA'nın yapı taşları olan nükleotidleri izole eden kimyasallar eklediler. Ekip daha sonra bir bilgisayar algoritması kullanarak bu nükleotid dizilerini ya da dizilimlerini, thylacine de dahil olmak üzere binlerce hayvan, bitki, mantar, bakteri ve virüsün genomlarını içeren bir veri tabanıyla karşılaştırdı.

Ekip, buldukları RNA dizilerinin yaklaşık yüzde 70'inin güvenilir bir şekilde thylacine olduğu, thylacine örneği defalarca elden geçirildiği için insan RNA'sından bir miktar kontaminasyon olduğu sonucuna vardı.

Analizleri, deri ve kas örneklerinde farklı protein kodlayan RNA molekülleri ortaya çıkardı. Mármol-Sánchez bunun mantıklı olduğunu söylüyor. "Kas hücreleri ve deri hücreleri vücutta oldukça farklı işlevlere sahiptir." Örneğin araştırmacılar, hücreleri dayanıklılığa yardımcı olan yavaş kasılan kas lifi yapmak üzere kodlayan RNA moleküllerini tespit etti.

Ekip ayrıca mikroRNA olarak bilinen 250'den fazla thylacine özgü kısa RNA molekülü buldu. Mármol-Sánchez, bu RNA dizilerinin hücre işleyişini düzenlediğini söylüyor. "Onlar hücrenin polisleridir."  

Fig. 1: Thylacine and canid morphology.


a,b, Thylacine (a) ve canid (dingo; b) kaba morfolojisinin karşılaştırması. c, Genom dizilimi için örneklenen etanol ile korunmuş thylacine kesesi.


Avustralya'daki Melbourne Üniversitesi'nde gelişim biyoloğu olan ve araştırmada yer almayan Andrew Pask, bunların etkileyici sonuçlar olduğunu söylüyor. Birçok araştırmacı RNA'ya hiç bakmıyor bile, diyor. "DNA'dan çok daha az kararlıdır." Pask, numunenin steril veya dondurulmuş koşullarda değil de oda sıcaklığında saklandığı düşünüldüğünde bulguların iki kat daha etkileyici olduğunu söylüyor. (RNA daha önce alkol veya buzda muhafaza edilen mevcut türlerin örneklerinden elde edilmişti). "Müze ve arşiv örneklerine bakış açımızı değiştirdi."

Pask ve diğer araştırmacılar çok da uzak olmayan bir gelecekte thylacine'i Tazmanya'ya geri getirmeyi umuyor. Hayvanın soyunu tüketme planları, thylacine'in yaşayan en yakın akrabalarından biri olan ve fat-tailed dunnart (Sminthopsis crassicaudata) adı verilen başka bir keselinin genlerini değiştirmeyi içeriyor. Pask, bu yeni bulguların, hayvanın özelliklerini kontrol eden genleri ortaya çıkararak bu çabayı çok iyi bir şekilde bilgilendirebileceğini söylüyor. "Bu tamamen başka bir bilgi katmanı."