Sekvenovanie genómu čierneho Rhina by mohlo zachrániť druhy pred zánikom

21. storočie je fantastický čas byť bioinžinierom a hrozným časom byť čiernym nosorožcom. Africké druhy, ktoré boli pred 850 000 rokmi, sa zmenšili na rýchlo sa znižujúcu populáciu okolo 5000 ľudí. V nádeji, že jedného dňa prevráti tento katastrofický úpadok, sa biológovia pokúšajú naviazať na diceros bicornis bicornis genóm.

Projekt je spoločným úsilím viacerých biotechnologických expertov, ktorí sa zaoberajú ochranou prírody, vrátane patológa a bioinžiniera University of Washington Dr. Charlesa Murraya a Matthewa Markusa, generálneho riaditeľa spoločnosti Pembient. Pembient je biotechnologická spoločnosť v San Franciscu, ktorá chce zaplaviť čínske trhy syntetickým - ale biologicky identickým - nosorožcovým rohom, 3D vytlačeným z keratínu vyrobeného z laboratórií a možno dodaného ako nosorožec. (Keratín je látka, z ktorej sú vyrobené vaše nechty a nosorožce. Nie je to ani magické ani liečivé.) Pembient sa mohol naučiť dosť z genómu jedného nosorožca menom Ntombi, povedal Markus obrátený na spresnenie spôsobu, akým syntetizuje nosné proteíny.

Ale skôr, ako niekto dokáže vyťažiť Ntombiho genetiku pre dáta, musí byť genóm čierneho nosorožca najprv sekvenovaný. Projekt je asi v polovici na zvýšenie $ 16,500 na Experiment.com, crowdfunding platforma niečo ako Kickstarter s výnimkou vedy, namiesto oživenia dlho-mŕtve videohry.

„Stále existuje relatívne málo organizmov, ktorých genómy boli sekvencované,“ hovorí Murray. "Až donedávna to bolo veľmi ťažké - časovo náročné a drahé."

To neznamená, že zvieratá nerobia svoje genómy. Projekt Genome 10K si kladie za cieľ zbierať archy genetických údajov Noe. Južný biely nosorožec, viac obyčajný a väčší druh, mal svoj genóm sekvencovaný v roku 2012. Ale čo čierni nosorožci ako Ntombi? „Nie je jasné, prečo bol čierny nosorožec ponechaný na stranu tak dlho,“ hovorí Markus. Kriedy opomenutia až k náhode; ale mohlo by to byť tak, že pretože južné bielky už boli sekvencované, čierne nosorožce neboli prioritou.

Markus, Murray a ich spolupracovníci sa snažia zaplniť túto medzeru. Ntombi, plagát nosorožca pre tento projekt, už mal krv natiahnutú a zachovanú - a bingo! Rhino DNA. Sekvenovanie by malo byť pomerne jednoduché, povedal Murray. "Je to veľká pomoc, aby bol biely nosorožcov genóm ako meradlo."

Ďalšie kroky v sekvencii

S Ntombiho DNA, ktorá je umiestnená na serveroch DNAnexsus, položili biológovia základ pre komparatívnu genomiku nosorožcov. „Akonáhle dostaneme jej sled, môžeme začať chápať, čo robí nosorožec nosorožec, ako sa líši od čiernej,“ hovorí Murray, „a poskytnúť informácie, ktoré pomôžu sledovať vzorky pošírovaných.“

Veterinári môžu kontrolovať potenciálne gény, ktoré spôsobujú ochorenie, a majú základ na porovnanie ďalších siedmich poddruhov nosorožcov čiernych - z ktorých tri už zanikli.

Zvieratá po zajtrajšku

Akonáhle máme pevnejšie pochopenie genetiky čierneho nosorožca, otvorí sa niekoľko teoretických dverí. „Na ceste som nadšený z používania kmeňových buniek, aby som pochopil fyziológiu nosorožcov a potenciálne, aby sa v laboratóriu pestovali rhino rohy, aby sa znížilo pytliactvo,“ hovorí Murray.

Markus predpovedá o niečo ďalej. pre diceros bicornis bicornis Markus si neuvedomuje toľko vyhynutia mamutieho štýlu, ale vracia genetické hodiny; Čím menšie populácie sa dostanú, tým sú náchylnejšie k zdedeným problémom.

A pre čierne nosorožce, ktoré sú preč? Toto úsilie porovnáva s úsilím sekvenovania severného bieleho nosorožca genómu, projektu prebiehajúceho v zoo v San Diegu. Hovorí sa o snahe dostať južné biele nosorožce (ktorého je 20 000), aby niesli severné biele nosorožce (z ktorých je 5) až do termínu. Markus hovorí opatrne, opatrne a optimisticky: „Potenciálne - potenciálne - zaniknutý poddruh čierneho nosorožca by mohol byť znovu uvedený do života.“