Вчені зробили прорив у палеогеноміці: успішно вилучили та секвенували молекули РНК із 40 000-річного шерстистого мамонта, що зберігся у вічній мерзлоті Сибіру. Це найстаріша з коли-небудь знайдених РНК, яка пропонує безпрецедентне розуміння біології вимерлих видів і кидає виклик попереднім припущенням про крихкість молекули.
Переписування палеогеноміки
Протягом багатьох років вчені покладалися на аналіз ДНК, щоб реконструювати геноми вимерлих тварин, таких як мамонти. Однак ДНК забезпечує лише статичний план. РНК, молекула, яка показує, які гени активно «вмикаються», залишається невловимою через її швидкий розпад після смерті. Це дослідження демонструє, що РНК може виживати десятки тисяч років у відповідних умовах, відкриваючи новий рубіж у палеогеноміці.
Розкриття останніх моментів Мамонта
Дослідження, опубліковане в журналі Cell, зосереджено на винятково добре збереженій м’язовій тканині «Юкі», молодого мамонта, на якого, як вважають, напали печерні леви незадовго до смерті. Шляхом секвенування РНК, присутньої в цих останках, вчені ідентифікували активні гени, пов’язані зі скороченням м’язів, регуляцією метаболізму та реакцією на стрес. Це забезпечує моментальний знімок фізіологічного стану мамонта в його останні години, рівень деталізації, недоступний лише для ДНК.
За межами генів, що кодують білок
Команда виявила не тільки РНК, що кодує білок. Вони також виявили мікроРНК, невеликі некодуючі молекули РНК, які регулюють активність генів. Ці мікроРНК зіграли ключову роль у підтвердженні мамонтового походження зразків, оскільки вони містили рідкісні мутації, унікальні для цього виду. Відкриття цих регуляторних РНК є особливо важливим, оскільки воно демонструє, що навіть складна генна регуляція може зберігатися протягом тисяч років.
Наслідки для майбутніх досліджень
Наслідки цього прориву виходять далеко за межі мамонтів. Здатність реконструювати стародавню РНК відкриває двері для вивчення вимерлих вірусів, у тому числі тих, що збереглися у вічній мерзлоті. Секвенування РНК-вірусів, таких як віруси грипу та коронавіруси, з останків Льодовикового періоду може дати важливі підказки щодо їх еволюції та можливої повторної появи.
Нова ера в палеогеноміці
Успіх дослідження демонструє, що молекули РНК можуть виживати набагато довше, ніж вважалося раніше. Це означає, що вчені зможуть не тільки вивчати, які гени «включаються» у вимерлих тварин, а й досліджувати динамічні процеси генної регуляції в реальному часі, застиглі в давній історії.
“Наші результати демонструють, що молекули РНК можуть виживати набагато довше, ніж вважалося раніше. Це означає, що ми не тільки зможемо вивчити, які гени “ввімкнено” у різних вимерлих тварин, але також буде можливо секвенувати РНК-віруси, такі як віруси грипу та коронавіруси, що збереглися в останках Льодовикового періоду”. – Лав Дален, професор еволюційної геноміки Стокгольмського університету.
Майбутні дослідження, ймовірно, об’єднають стародавню РНК з іншими вцілілими біомолекулами — ДНК, білками тощо — для реконструкції повної картини вимерлого життя. Це дослідження знаменує поворотний момент, змінюючи наше розуміння палеогеноміки та відкриваючи нову еру у вивченні минулого.
