Compania de de-extincție oferă un raport de progres privind eforturile de tilacină

Colosal, compania fondată pentru a încerca reface mamutul în tundra arctică, a decis, de asemenea, să abordeze o serie de alte specii care au dispărut relativ recent: dodoul şi tilacina. Din cauza diferențelor semnificative în biologie, dintre care nu în ultimul rând este timpul de generare a Proboscideans, aceste alte eforturi pot atinge multe repere critice cu mult înainte de munca pe mamuți.

La sfârșitul săptămânii trecute, Colossal a lansat un raport de progres cu privire la munca implicată în resuscitarea tilacinului, cunoscut și sub numele de tigru tasmanian, care a dispărut când ultimul supraviețuitor cunoscut a murit într-o grădină zoologică în 1936. Biologia marsupială are unele caracteristici care pot face de- extincția este oarecum mai ușoară, dar avem modalități mult mai puțin sofisticate de a o manipula, în comparație cu tehnologia pe care am dezvoltat-o ​​pentru lucrul cu celulele stem și reproducerea mamiferelor placentare. Dar, pe baza acestor noi anunțuri, tehnologia disponibilă pentru lucrul cu marsupiale se extinde rapid.

Rezistenta la broasca din trestie

Colossal a ieșit din misiunea sa inițială de de-extincție pentru a include eforturi pentru a împiedica speciile să aibă vreodată nevoie de serviciile sale. În cazul prădătorilor marsupiali, efortul de de-extincție include lucrări de care vor beneficia prădătorii marsupiali existenți: generarea de rezistență la toxinele găsite pe broasca din trestie, o specie invazivă care s-a răspândit pe scară largă în Australia.

Amenințarea principală a broaștelor din trestie provine bufotoxineleun grup de substanțe chimice înrudite, complicate, care se leagă de o proteină găsită la suprafața celulelor numită ATP1A1. Această proteină ajută la controlul traficului de ioni prin membrana celulară. Andrew Pask, care conduce eforturile de marsupial al lui Colossal, a spus lui Ars că animalele din aria nativă a broaștei din trestie din Africa au o mutație în ATP1A1 care reduce foarte mult legarea bufotoxinei. Acum, echipa a proiectat acea schimbare în genomul unei linii de celule stem marsupiale și a arătat că a sporit rezistența cu un factor de peste 6.000. (Un manuscris care descrie o parte din această lucrare este disponibil.)

Pentru procesul de de-extincție, scopul ar fi să se asigure că tilacina ar putea supraviețui în prezența broaștei din trestie. Dar Colossal a început și un efort de conservare, numit fundația Colossal, care își propune să împiedice speciile amenințate să nu aibă nevoie de serviciile sale în viitor. Ca parte a acestui efort, echipa de cercetare a generat linii de celule stem de la un carnivor australian supraviețuitor, quolulcare a devenit oficial pe cale de dispariție, în mare parte din cauza ingerării broaștei din trestie. Scopul este de a crea în cele din urmă rezistența broaștei din trestie în celulele stem quoll și de a face gena să circule cu populația sălbatică, permițându-le să supraviețuiască contactului cu vecinii lor invazivi.

Schimbări cheie

Între timp, acea modificare și multe altele au avut loc în celulele stem derivate din dunnart cu coada grasacea mai apropiată rudă vie a tilacinei. Echipa lui Pask anunță că a făcut peste 300 de modificări distincte în genomul său. Ben Lamm, CEO-ul Colossal, a declarat pentru Ars că au găsit modalități de a face mai multe editări simultan, fără efecte în afara țintei (unde editarea are loc într-o locație greșită) și au făcut mai multe runde de editare într-o singură linie celulară.

Care sunt aceste editări a fost produsul mai multor eforturi. Pentru început, Colossal a obținut o secvență aproape completă a genomului dintr-o probă de tilacină care a fost conservată în etanol cu ​​puțin peste un secol în urmă. Potrivit lui Pask, această probă conține atât fragmentele scurte tipice pentru mostrele mai vechi de ADN (de obicei doar câteva sute de perechi de baze), dar și unele molecule de ADN care aveau peste 10.000 de baze. Acest lucru le-a permis să facă atât secvențierea de citire scurtă, cât și de lungă durată, lăsându-le cu doar 45 de lacune în secvența totală a genomului, pe care echipa se așteaptă să le închidă în scurt timp.

Acest lucru este excepțional de complet pentru o specie dispărută și poate ajuta la furnizarea unui grad mai mare de încredere că echipa a identificat toate diferențele de ADN dintre tilacină și rudele sale vii cele mai apropiate.

Aceeași probă a furnizat, de asemenea, ceva care este aproape imposibil de obținut de la specii dispărute: molecule de ARN mesager, produse ale genelor active. Analizând aceste molecule în țesuturi specifice (proba era limitată la capul animalului), putem obține o imagine a genelor active la animalul adult. „Prin țesuturile adulte, ne poate informa despre expresia receptorilor olfactivi și simțul mirosului, receptorii gustativi și simțul gustului, expresia genei oculare ne poate informa despre spectrul său vizual, iar mostrele de creier ne pot informa despre creier. funcţie”, a spus Pask.

Echipa a identificat, de asemenea, un set de gene care pot fi implicate în dezvoltarea cranio-facială, argumentând că asemănarea dintre capul unui tilacin și cel al unui lup s-ar putea datora unor modificări genetice similare. Așa că au căutat regiuni în care câinii, lupii și tilacinii au înregistrat un număr mare de schimbări, sugerând că evoluția poate selecta ceva nou. Ei au identificat mai multe „Thylacine Wolf Accelerated Regions” sau TWAR, care erau toate segmente de ADN care controlau activitatea genelor din apropiere.

Ei au început prin a confirma că acestea ar putea conduce activitatea genelor în celulele osoase. Apoi au ales trei TWAR din genomul tilacinei și le-au schimbat în locații echivalente din genomul șoarecelui. TWAR-urile au cauzat diferențe în dezvoltarea cranio-facială, în ciuda celor aproximativ 150 de milioane de ani care separă diferitele linii. Din păcate, detaliile acestei lucrări nu au fost încă publicate.