Найдавніша РНК – вчені змогли відтворити РНК з останків мамонта віком 39 тисяч років

Він жив на Землі 40 тисяч років тому.

Вченим вдалося секвенувати РНК, отриману зі шкіри та м’язів мамонта на прізвисько Юка, останки якого були знайдені в Сибіру. Він жив на Землі близько 40 тисяч років тому, повідомляє Science Alert.

Таким чином, отримана РНК майже втричі старша за попереднього рекордсмена – зразок, отриманий від цуценяти вовка віком 14300 років.

Вчені не були впевнені, що зможуть здійснити задумане. РНК розпадається набагато швидше, ніж ДНК. Те, що її фрагменти змогли зберегтися протягом десятків тисяч років, дивовижне.

Ба більше, роль РНК в активації генів відкрила для вчених нові можливості у вивченні біології мамонтів, які були недоступні раніше.

“За допомогою РНК ми можемо отримати прямі докази того, які гени “активовані”, що дає змогу зазирнути в останні миті життя мамонта, який блукав Землею під час останнього льодовикового періоду. Цю інформацію неможливо отримати тільки з ДНК”, — заявив Еміліо Мармоль-Санчес, перший автор статті, який під час проведення дослідження працював у Стокгольмському університеті у Швеції.

Останніми роками вчені досягли значних успіхів у секвенуванні ДНК. Вік найдавнішої ДНК, секвенованої на даний момент, становить два мільйони років. Але термін життя РНК набагато менший.

Науковці описують ДНК як свого роду кулінарну книгу, яка зберігає рецепти – гени. Роль РНК же – активувати гени. Копіювати рецепт і переносити його туди, куди потрібно, допомагати готувати. Після цього РНК розпадається, щоб уникнути накопичення непотрібних молекул.

ДНК може розповісти про те, які гени були в організму. РНК же – про те, які з них були активовані перед смертю. Це може розповісти про те, як організм жив.

Провідний автор статті, еволюційний генетик Лав Дален із Центру палеогенетики у Швеції, та його колеги припустили, що деякі з винятково добре збережених останків мамонтів, які нещодавно були виявлені у вічній мерзлоті Сибіру, можуть містити фрагменти стародавньої РНК.

Вони зібрали зразки 10 мамонтів, секвенували їх і зіставили отримані результати з геномами людини і слона. Не у всіх останках вдалося виявити РНК. Тільки три з 10 містили достовірні джерела стародавньої РНК, для двох із них фрагменти були недостатньо детальними для аналізу.

Секвенувати РНК вдалося тільки з решток Юкі – дитинчати шерстистого мамонта чоловічої статі віком 39 тисяч років, останки якого знайшли в сибірській вічній мерзлоті. Дослідникам вдалося відтворити РНК лише фрагментарно, але цього виявилося достатньо, щоб відтворити картину того, що відбувалося в організмі Юки перед смертю.

Вчені виявили РНК, пов’язану зі скороченням м’язів і регуляцією організму в умовах стресу. Це не дивно, оскільки аналіз 2021 року засвідчив, що Юка зазнав нападу печерних левів і впав у грязьову яму, де й загинув.

М’язова тканина також містила РНК, зокрема мікроРНК, що не кодує білки. У деяких із цих молекул були рідкісні мутації, що підтверджують їхнє мамонтове походження.

“РНК, які не кодують білки, такі як мікроРНК, стали одним із найцікавіших наших відкриттів. М’язовоспецифічні мікроРНК, які ми виявили в тканинах мамонта, є прямим доказом того, що регуляція генів відбувалася в режимі реального часу в давнину. Це перший випадок, коли подібне вдалося досягти”, — говорить молекулярний біолог Марк Фрідлендер зі Стокгольмського університету та SciLifeLab.

Нещодавно американська біотехнологічна компанія Colossal Biosciences здійснила важливий крок на шляху до “воскресіння” мамонтів, створивши генетично модифікованих “шерстистих мишей”. Дослідники змінили гени гризунів, щоб відтворити особливості шерсті мамонтів, що дає змогу тваринам адаптуватися до холоду. Цей експеримент є частиною проєкту компанії зі створення шерстистих слонів, здатних жити в тундрі.