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Gene aus einem ausgestorbener tasmanischer Tiger extrahiert

Wissenschaftler haben RNA aus einem Tasmanischen Tiger extrahiert. Dies ist das erste Mal, dass dieses Molekül jemals in einem ausgestorbenen Tier sequenziert wurde. RNA (Ribonukleinsäure) trägt wie DNA genetische Informationen. Doch statt wie die DNA aus einem Doppelstrang aus Nukleotiden zu bestehen, besteht die RNA aus einem Einzelstrang. Das erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass es mit der Zeit abgebaut wird, und es ist schwieriger, es aus längst abgestorbenem Gewebe zu extrahieren. Um etwas über die Biologie eines Tieres zu lernen, ist es jedoch notwendig, die RNA zu verstehen. RNA ist der Vermittler, der DNA-Baupläne in die Proteine übersetzt, die Zellen aufbauen; Es reguliert auch den Zellstoffwechsel.

RNA „gibt Ihnen einen Einblick in die wahre Biologie, wie die Zelle im Stoffwechsel funktionierte, als sie noch lebte, kurz bevor die Zelle starb“, sagte Emilio Mármol Sánchez, Postdoktorand an der Universität Stockholm. Dies ist besonders interessant für Tasmanische Tiger oder Beutelwolfe (Thylacinus cynocephalus), fleischfressende Beuteltiere, die bis vor etwa 3.000 Jahren in Australien lebten, als die Festlandpopulation ausstarb und die einzigen Überlebenden auf der Insel Tasmanien zurückblieben. Diese Überlebenden wurden durch menschliche Jagd und Fallenstellerei zum Aussterben gebracht; Das letzte bekannte Individuum starb 1936 in einem Zoo in Hobart, Australien. Obwohl es sich um Beuteltiere handelte, ähnelten Thylacines Hunden; Dies stellt einen Fall konvergenter Evolution dar, bei der zwei unterschiedliche Abstammungslinien ein Tier mit vielen Ähnlichkeiten hervorbringen, wahrscheinlich weil es eine ökologische Nische besetzt.

Mármol Sánchez und seine Kollegen extrahierten RNA aus einem ausgetrockneten Tasmanischen Tiger, der vor etwa 130 Jahren starb, und analysierten sowohl Muskel- als auch Hautgewebe. Die erste Hürde bestand darin, zu zeigen, dass sie RNA aus dem tatsächlichen Tier extrahieren konnten, und nicht nur DNA oder RNA aus Umweltkontaminationen, wie Menschen, die mit der Haut umgehen. Durch den Vergleich der entdeckten Sequenzen unterschieden sie zwischen Kontamination und tatsächlicher Beutelwolf-RNA. Mithilfe der RNA-Sequenzen füllte das Team mehrere Lücken in der DNA des Tasmanischen Tigers. Da RNA aus DNA transkribiert wird, ist es möglich, DNA-Sequenzen aus RNA zu extrapolieren. In einem aufregenden Ergebnis identifizierten die Forscher eine nie zuvor beschriebene Sequenz von microRNA, die eine regulierende Rolle bei der Expression von Genen in einer Zelle spielt und offenbar nur bei Tasmanischen Tigern vorkommt.

Die Forscher fanden außerdem eine weitere microRNA-Sequenz, die zuvor noch nicht beschrieben worden war, die sich aber bei mehreren Beuteltierarten als gemeinsam erwies. Insgesamt erhöhten die Forscher die Zahl der bekannten microRNAs bei Tasmanischen Tigern von 62 auf 325. Außerdem stellten sie Unterschiede zwischen Haut- und Muskelgewebe fest nur auf der RNA in diesen Gewebetypen. Es überrascht nicht, dass die Hautproben hohe Mengen an RNA aufwiesen, die mit Keratin, dem Protein in Haut, Haaren und Nägeln, assoziiert sind, während die Muskelproben hohe Mengen an RNA aufwiesen, die mit Muskelfaserproteinen wie Aktin und Myosin assoziiert waren. Diese Ergebnisse können nun zum Vergleich zwischen verschiedenen Arten und über Evolutionszeiten hinweg verwendet werden. Für die Zukunft planen die Forscher, mehr RNA aus anderen Geweben des Tasmanischen Tigers, einschließlich konservierter Organe, zu sequenzieren.