生物学家首次恢复了已灭绝物种袋狼的RNA分子

近日，生物学家从博物馆收藏的室温保存的塔斯马尼亚虎（袋狼）标本中分离出了一个多世纪前的RNA分子并对其进行了测序，这首次重建了一个已灭绝物种的皮肤和骨骼肌转录组。研究人员指出，他们的发现对国际上复活已灭绝物种（包括塔斯马尼亚虎和长毛猛犸象）的努力以及研究导致大流行病的RNA病毒具有重要意义。

塔斯马尼亚虎又称袋狼，是一种历史上的顶级食肉有袋类动物，曾经分布于澳大利亚大陆和塔斯马尼亚岛。这种物种在欧洲殖民统治后最终灭绝，当时它被宣布为农业害兽，到1888年，每捕杀一只成年动物就会得到1英镑的赏金。已知最后一只活着的塔斯马尼亚虎于1936年死于塔斯马尼亚霍巴特的博马里斯动物园。

最近拯救灭绝物种的努力主要集中在塔斯马尼亚虎身上，因为它在塔斯马尼亚的自然栖息地大部分仍然保存完好，重新引进它有助于恢复它最终消失后失去的生态系统平衡。然而，要重建一只功能正常的活体塔斯马尼亚虎，不仅需要全面了解其基因组（DNA），还需要了解特定组织的基因表达动态和基因调控方式，而这些只有通过研究其转录组（RNA）才能实现。

科学生命实验室的研究人员与瑞典自然历史博物馆和斯德哥尔摩大学合资成立的古遗传学中心合作，最近在《基因组研究》杂志上发表了一项研究，该研究的第一作者埃米利奥·马尔莫尔表示，复活塔斯马尼亚虎或长毛猛犸象不是一件小事，需要深入了解这些著名物种的基因组和转录组调控，而这一切现在才刚刚开始揭示。

这项研究背后的研究人员首次对斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆室温保存的130年前干燥的塔斯马尼亚虎标本的皮肤和骨骼肌组织的转录组进行了测序。结果发现了组织特异性基因表达特征，与现存有袋动物和胎盘哺乳动物的基因表达特征相似。

恢复的转录组质量很高，可以识别肌肉和皮肤特异性蛋白质编码RNA，并根据MirGeneDB的建议对缺失的核糖体RNA和microRNA基因进行注释。

斯德哥尔摩大学温纳-格伦研究所分子生物科学系副教授马克·弗里德兰德和科学生命实验室说：“这是我们第一次窥见一个多世纪前就已经灭绝的、专门针对泰加动物的调控基因的存在。”

这项开创性的研究为探索全球各地博物馆收藏的大量标本和组织提供了新的机遇和意义，这些标本和组织中的RNA分子可能正等待着我们去发掘和测序。

斯德哥尔摩大学和古遗传学中心的进化基因组学教授洛夫·达伦说：“将来，我们可能不仅能从已灭绝的动物身上恢复RNA，还能从博物馆收藏的蝙蝠皮和其他宿主生物身上恢复RNA病毒基因组，如SARS-CoV2及其进化前体。”

这项研究的作者表示，他们对未来整合基因组学和转录组学的整体研究发展感到兴奋，希望能在DNA之外开创古遗传学的新纪元。