მეცნიერებმა გადაშენებული ტასმანიური ვეფხვის რნმ აღადგინეს — #1tvმეცნიერება
მეცნიერებმა გადაშენებული ტასმანიური ვეფხვის რნმ აღადგინეს — #1tvმეცნიერება

ტასმანიური ვეფხვი, იგივე ჩანთოსანი მგელი, ოფიციალურად თილაცინი, პირველი გადაშენებული ცხოველი გახდა, რომლის რნმ-იც მეცნიერებმა აღადგინეს. სწორედ ეს მოლეკულა აცოცხლებს სახეობის გენომს.

სპეციალურად მოდიფიცირებული პროტოკოლის გამოყენებით, შვედ მკვლევართა ჯგუფმა 132 წლის წინანდელი თილაცინის ტყავიდან და კუნთებიდან რნმ-ის მილიონობით ჯაჭვი ამოიღო.

Thylacinus cynocephalus-ი (სამეცნიერო სახელი) ზოლებიანი, ჩანთოსანი მტაცებელი იყო. ბინადრობდა ავსტრალიის კუნძულ ტასმანიაზე. ნადირობის გამო, 1930-იან წლებში გადაშენდა.

რნმ არის გენეტიკური მასალა, რომელიც დნმ-ში ჩაშიფრულ ინფორმაციას ცილებად თარგმნის; გადაშენებული ცხოველიდან, მაგალითად, თილაცინიდან მისმა აღდგენამ შეიძლება ინფორმაციის ნამდვილი საგანძური მოგვცეს იმ გენების აქტივობის შესახებ, რომელიც დიდი ხნის წინ დაკარგულად მიგვაჩნდა.

„ცოცხალ უჯრედებში იმ რნმ ექსპრესიის პროფილების აღდგენა, რომლებიც უკვე აღარ არსებობს, აფართოებს გადაშენებული ცხოველების ბიოლოგიის ღრმად შესწავლის შესაძლებლობას“, — წერენ კვლევაში სტოკჰოლმის უნივერსიტეტის ბიოინფორმატიკოსი ემილიო მარმოლ-სანჩესი და მისი კოლეგები.

მათი განცხადებით, ეს პირველი შემთხვევაა, როცა თილაცინის მარეგულირებელი გენები იხილეს, მაგალითად, მიკრო-რნმ-ები, რომლებიც საუკუნის წინ გადაშენდნენ.

დნმ-ის მიმდევრობები გვეუბნება, რა გენები აქვს სახეობას, რნმ-ის მიმდევრობები კი ცხადყოფს, რომელი გენებია სინამდვილეში „ჩართული“ და გამოიყენება უჯრედში ცილების საწარმოებლად. თუმცა, რნმ გაცილებით მყიფეა და გაცილებით სწრაფად იშლება, ვიდრე დნმ და ამიტომ, ისტორიული ნიმუშების გადარჩენა რთულია, მაგრამ არა შეუძლებელი.

მარმოლ-სანჩესმა და მისმა კოლეგებმა კუნთისა და ტყავის ექვსი ნიმუში აიღეს თილაცინის ეგზემპლარისგან, რომელიც კატალოგში 1891 წელს შეიტანეს და სტოკჰოლმის ბუნების ისტორიის მუზეუმში ინახება.

თილაცინი

132 წლის წინანდელი თილაცინისგან აღებული რნმ სულაც არ არის ამ გზით მიღებული უძველესი რნმ. ბოლო წლებში, მეცნიერებმა რნმ ამოიღეს გაყინულ ნიადაგში შენახული 14 300 წლის წინანდელი ძაღლისებრი ცხოველისგან, ასევე 5300 წლის წინ ყინულებში მუმიფიცირებული ადამიანისგან.

უძველეს მგელს მკაფიო ტაქსონომიური კლასიფიკაცია არ აქვს, მაგრამ მისი ოჯახი დღემდე არსებობს, რაც იმას ნიშნავს, რომ თილაცინი პირველი ნამდვილად გადაშენებული ცხოველია, რომლის რნმ-იც აღადგინეს.

მის ზოგიერთ რნმ-ს დაზიანების ნიშნები აქვს, რაც სრულიად მოსალოდნელია, როცა საქმე ეხება ასობით და ათასობით წლის წინანდელ მასალას ან ქიმიურ ნივთიერებათა გამოყენებას.

ამას გარდა, ნიმუშები დაბინძურებული იყო ადამიანის და სავარაუდოდ ბაქტერიული რნმ-ით, მაგრამ მკვლევრებმა მაინც შეძლეს თილაცინის რნმ-ის ავთენტურობის დადასტურება, რადგან ის სახეობის გენომს დაემთხვა.

კუნთების ნიმუშებში მათ იპოვეს რნმ, რომელშიც ჩაშიფრულია ქსოვილის სპეციფიკური ცილები, მათ შორის, ტიტინი და აქტინი, რომლებიც კუნთის ბოჭკოების გაშლა-შეკუმშვას განაპირობებს; კანის ნიმუშებში კი იპოვეს რნმ, რომელშიც დაშიფრულის სტრუქტურული ცილა, სახელად კერატინი.

„ტრანსკრიფციული პროფილები ძლიერ წააგავს არსებული სახეობებისას, ავლენს სპეციფიკურ ანატომიურ მახასიათებლებს, მაგალითად, კუნთის ნელ ბოჭკოებს (ჩონჩხის კუნთების ნიმუშებში) და სისხლის ინფილტრაციას“, — წერენ მკვლევრები.

შედეგებით ჯგუფი ძალიან კმაყოფილია და მკვლევრებს იმედი აქვთ, რომ დიდად წაადგება თილაცინის აღდგენის ძალისხმევას — პროექტს, რომელმაც უკვე გააჩინა ბევრი ეთიკური და ტექნოლოგიური კითხვა.

ამ ყველაფერთან ერთად, გადაშენებული სახეობის რნმ-ის თანმიმდევრობის გაშიფვრამ მეცნიერებს შეიძლება იმ პერიოდის რნმ ვირუსების დაფიქსირების საშუალებაც მისცეს, რაც ვირუსების ევოლუციის უკეთესად შესწავლის საშუალებას მოგვცემს.

რამდენადაც საინტერესოა ეს კვლევა მეცნიერთათვის, ჩნდება კიდევ ერთი არანაკლებ საინტერესო კითხვა, რომელზე პასუხიც უცნობია — საიდან მოხვდა ავსტრალიის კუნძულ ტასმანიიდან თილაცინის ეგზემპლარი მსოფლიოს მეორე მხარეს, შვედეთის მუზეუმში?

კვლევა Genome Research-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.