Transcripciones de genes del lobo antiguo analizadas después de 14,000 años en permafrost

La muestra de un antiguo cánido da una primera mirada al nuevo campo de la paleo-transcriptómica

• Fecha : 30 de julio de 2019
• Fuente : PLOS
• Resumen : ARN - las transcripciones de genes de corta duración - del 'cachorro Tumat', un lobo de la era del Pleistoceno ha sido aislado, y su secuencia analizada en un nuevo estudio. Los resultados establecen la posibilidad de examinar un rango deTranscripciones de ARN de organismos antiguos, una posibilidad que anteriormente se consideraba extremadamente improbable debido a la corta vida útil del ARN.

ARN - las transcripciones de genes de corta duración - del "cachorro Tumat", un lobo de la era del Pleistoceno ha sido aislado, y su secuencia analizada en un nuevo estudio realizado por Oliver Smith de la Universidad de Copenhague y sus colegas que publicanel 30 de julio en el diario de acceso abierto PLOS Biología . Los resultados establecen la posibilidad de examinar un rango de transcripciones de ARN de organismos antiguos, una posibilidad que anteriormente se consideraba extremadamente improbable debido a la corta vida útil del ARN.

Se sabe que el ADN, que codifica la "copia impresa" de los genes, sobrevive durante miles de años en condiciones favorables. Pero el ARN, la copia de trabajo de corta duración de un gen, que se transcribe del ADN en la célula y se formaLas instrucciones para producir proteínas se descomponen rápidamente en el tejido vivo mediante un conjunto de enzimas de reciclaje. Esa inestabilidad generalmente continúa después de la muerte, y debido a eso, los investigadores generalmente han asumido que la probabilidad de encontrar intactos el complemento de ARN de una célula antigua -su transcriptoma era extremadamente pequeño, pero ha habido algunas excepciones, principalmente en plantas, que llevaron a los autores a preguntar si podría haber transcriptomos de animales antiguos lo suficientemente bien conservados como para ser secuenciados.

Aislaron y analizaron ARN del tejido hepático de un cánido de 14.300 años, posiblemente un lobo o criatura parecida a un lobo parcialmente domesticado, que se había conservado en el permafrost siberiano hasta su descubrimiento, así como el tejido de dos diecinueveavo yLobos del siglo XX para comparar: utilizando una variedad de técnicas transcriptómicas y medidas de control de calidad, el equipo demostró que el ARN secuenciado a partir del cánido de la era del Pleistoceno era realmente representativo del ARN del animal, con muchas transcripciones específicas del hígado que combinaban con muestras más modernastanto de lobos como de perros.

El transcriptoma del cánido siberiano es el ARN más antiguo secuenciado por mucho, superando el siguiente transcriptoma más antiguo en al menos 13,000 años. Los autores señalan que, a diferencia de la paleogenómica, es poco probable que la paleo-transcriptómica se convierta en rutina, porque incluso en las mejores condiciones,El ARN no está tan bien conservado como el ADN.

Sin embargo, es probable que haya una gran cantidad de otras muestras congeladas naturalmente para las que es posible descifrar el transcriptoma, lo que abre a los investigadores no solo los genes de organismos antiguos, sino el flujo de actividad celular codificado por el transcriptoma.

"Los investigadores del ADN antiguo se mostraron reacios a intentar secuenciar el ARN antiguo porque generalmente es más inestable que el ADN y más propenso a la degradación enzimática", dijo el Dr. Smith. "Sin embargo, después de nuestros recientes éxitos en la secuenciación del ARN antiguo de la plantaespeculamos que un espécimen animal bien conservado, congelado en el permafrost, podría retener suficiente material para secuenciar. Para nuestro deleite, descubrimos que no solo encontramos ARN de varios tejidos, sino que en algunos casos la señal era tanfuerte que podríamos distinguir entre los tejidos de una manera que tenga sentido biológico.

"Sabiendo que el ARN actúa como intermediario entre el ADN y las proteínas, los cuales son más estables, podría ser tentador preguntar, '¿y qué?'. Pero creemos que el futuro del ARN antiguo tiene un gran potencial. Por ejemplo,muchos de los virus clínicamente más relevantes en la actualidad tienen genomas de ARN, y la etapa de ARN a menudo es crucial para comprender las complejidades y complejidades de la regulación génica. Esto podría tener repercusiones al analizar las tensiones y cepas ambientales que impulsan la evolución ".

Fuente de la historia :

Materiales proporcionados por PLOS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia del diario :

1. Oliver Smith, Glenn Dunshea, Mikkel-Holger S. Sinding, Sergey Fedorov, Mietje Germonpre, Hervé Bocherens, MTP Gilbert. El ARN antiguo del permafrost del Pleistoceno tardío y los cánidos históricos muestra la supervivencia del transcriptoma específico de tejido . PLOS Biología , 2019; 17 7: e3000166 DOI: 10.1371 / journal.pbio.3000166