Ən qədim RNA 40 min illik mamontun son dəqiqələrini işıqlandırdı

Qədim Yuka Mamontundan RNA Molekulları Kəşf Edildi

Alimlər 40.000 il əvvəl indiki Sibir ərazisində ölmüş Yuka adlı cavan mamontdan qədim RNA molekulları əldə ediblər. Bu bioloji qalıqlar, buz dövrü məxluqunun həyatının son anlarına dair mühüm məlumatlar verir.

RNA daimi donmuş torpaqda min illər boyu qeyri-adi dərəcədə yaxşı qorunmuş mumiyalanmış ayaq toxumasından çıxarılıb. Bu, alimlər tərəfindən ardıcıllığı müəyyən edilmiş ən qədim RNA nümunəsidir. Tədqiqatçılar indi bu məlumatdan mamontun ölüm anında hansı genlərinin aktiv olduğunu aşkara çıxarmaq üçün istifadə edirlər.

Stokholm Universitetinin və İsveç Təbiət Tarixi Muzeyinin Paleogenetika Mərkəzinin təkamül genomikası professoru və "Cell" elmi jurnalında cümə günü dərc olunan tədqiqatın əsas müəllifi Love Dalén bildirib: "Orqanizmdəki bütün hüceyrələr, istər beyin, istər qaraciyər, istərsə də əzələ hüceyrəsi olsun, eyni DNT-yə malikdir. Bu hüceyrələri bir-birindən fərqləndirən əsasən RNA-dır. Söhbət fərqli hüceyrə tiplərində hansı genlərin aktiv və ya passiv olmasından gedir."

RNA və DNT: Həyatın Molekulyar Əsasları

DNT və RNA bütün canlı orqanizmlərdə mövcuddur. DNT həyatın əsas kodunu daşıyır, RNA isə bu genetik təlimatları oxuyur və hüceyrənin zülallar qurmasına kömək edən bir növ elçi rolunu oynayır.

Qədim DNT bir milyondan çox il qoruna bilir və elm adamlarının keçmişə dair anlayışlarını kökündən dəyişdirib.

Ancaq RNA bu yaxınlara qədər kövrək hesab olunurdu və tədqiqatçıların tətbiq etdiyi yeni texnikaların istisna hallarda yaxşı qorunmamış nümunələrdə işləyib-işləməyəcəyi hələ bəlli deyil.

Yukanın Son Anlarına İşarə Edən Məlumatlar

Araşdırma zamanı komanda əzələ və dəri də daxil olmaqla 10 mamont toxuması nümunəsini tədqiq etdi. Onlardan üçündən RNA fraqmentləri əldə edildi.

Komanda yalnız bir nümunənin, 2010-cu ildə şimal-şərqi Sibirin Oyogos Yar ərazisində cəsədi tapılmış Yuka mamontuna aid olan nümunənin heyvanın ölüm anında genlərinin necə fəaliyyət göstərdiyini ortaya çıxara bilən ətraflı ardıcıllıq məlumatları verdiyini bildirdi.

Danimarkanın Kopenhagen Universitetinin Globe İnstitutunda postdoktorluq tədqiqatçısı və araşdırmanın aparıcı müəllifi Emilio Mármol Sánchez qeyd edib ki, məlumatlar daxilində tədqiqatçılar zülalları kodlayan məlumat RNA molekullarını, eləcə də genlərin fəaliyyətini tənzimləyən mikro RNA molekullarını aşkar edə bildilər. Birlikdə, onlar "bu mamontun ölməzdən əvvəl hüceyrələrində gedən bioloji proseslərin bəzilərini" ortaya çıxardı.

Mármol Sánchez əlavə edib: "Biz bu heyvanın ölümə yaxın olduğunu fərz edirik və bu, əzələnin maddələr mübadiləsində özünü göstərir."

Tədqiqatda qeyd edilib ki, məlumatlar "mamont toxumasında yavaş-daralan əzələ liflərinin üstünlüyünü" göstərir və əlavə edib ki, bu imza toxumanın "son pulsasiyaları" ola bilərdi. Məsələn, aktiv zülallardan biri əzələ elastikliyi ilə əlaqəli titin, digəri isə skelet əzələlərinin daralmasında iştirak edən nebulin idi.

Stokholm Universitetinin Wenner-Gren İnstitutunun molekulyar biosahələr kafedrasının dosenti və tədqiqatın həmmüəllifi Marc Friedländer bir açıqlamasında deyib: "Mamont toxumalarında tapdığımız əzələyə xas mikro RNAlar qədim dövrlərdə real vaxtda baş verən gen tənzimlənməsinin birbaşa sübutudur. İlk dəfə belə bir nailiyyət əldə edilib."

Araşdırmada iştirak etməyən Texas Universitetinin Tibb Mərkəzinin biokimya və molekulyar biologiya professoru Erez Lieberman Aiden qeyd edib ki, mamontun əzələlərinin ölüm anında aktiv olması bioloji cəhətdən məntiqlidir.

Aiden deyib: "Belə bir ilk tədqiqatın tamamilə şokedici bir nümunə tapmasını istəməzsiniz. Toxumaya xas ekspressiyanı aşkarlamaq fikri olduqca təsir edicidir."

Gələcək Araşdırmalar və Nəsli Kəsilmiş Növlərin Bərpası Potensialı

Dünyanın ən qədim mamont DNT-sinin ardıcıllığını müəyyən edən Dalén bildirib ki, komandanın öncüllük etdiyi texnikalar keçmişə dair yeni bir elmi araşdırma yolunu aça bilər.

O izah edib: "Bu 10 nümunənin hamısı həqiqətən yaxşı və unikaldır, yalnız ən yaxşı üçü işlədi, buna görə də bu, olduqca spesifik görünür. Mənim daxili hissiyatım odur ki, metodlar inkişaf edəcək. Dünyada RNA ilə maraqlanan bir çox laboratoriya var və əminəm ki, RNA-nı bərpa etmək üçün daha yaxşı metodlar hazırlayacağıq."

Dalén bildirib ki, daha geniş tətbiq oluna bilsə, bu yanaşma, bir çoxu yalnız RNA şəklində mövcud olan qədim virusların, məsələn, COVID-19-a səbəb olan virusun təkamülünü öyrənmək üçün bir yol təklif edəcək. Qədim bakteriyaların DNT ardıcıllığını müəyyən etməklə alimlər taun və sifilis kimi bakterial patogenlərin genetik mənşəyini və təkamülünü öyrənə biliblər.

Dalén, ən yaxın canlı qohumlarının genomunu redaktə edərək mamontu, dodo quşunu və Tasmaiya pələngini "diriltməyi" hədəfləyən Texas mərkəzli biotexnologiya şirkəti Colossal Biosciences-in elmi məsləhətçisi olaraq, bu yanaşmanın nəsli kəsilmiş heyvanları bərpa etmək səylərində də tətbiq oluna biləcəyini deyib. Bu, nəsli kəsilmiş növlərdən vizual olaraq fərqlənməyən hibrid heyvanlarla nəticələnəcək.

O bildirib: "Prinsipcə, burada istifadə olunan metodlar Colossal və digərlərinə hansı genləri redaktə etmək lazım olduğunu daraltmaqda kömək edə biləcək bir vasitə ola bilər."

Qədim RNA Kəşflərinin Qısa Tarixçəsi

Mamont RNA-sı alimlərin indiyə qədər bərpa etdiyi ən qədim nümunə olsa da, ilk deyil. 2023-cü ildə Mármol Sánchez Stokholmdakı İsveç Təbiət Tarixi Muzeyində 130 illik Tasmaiya pələngindən RNA ardıcıllığını müəyyən edən bir tədqiqata rəhbərlik etmişdi.

2019-cu ildə isə bir komanda daimi donmuş torpaqda qorunmuş 14.300 illik canavarın dərisindən RNA ardıcıllığını müəyyən etmişdi. Alimlər həmçinin Alp dağlarında donmuş halda tapılan 5.300 illik mumya olan Buzadam Ötzinin toxumasında da RNA aşkar etmişdilər.

Mamont qalıqlarını araşdıran Aiden bildirib ki, bu məqalə "əhəmiyyətli bir irəliləyişdir", lakin bunun sahə üçün bir dönüş nöqtəsi olacağı və ya RNA-nın DNT kimi, nəsli kəsilmiş bir orqanizm haqqında əsas məlumat mənbəyinə çevriləcəyi hələ bəlli deyil.

O əlavə edib: "Bu anları qiymətləndirmək bir qədər çətindir."

24 saat