Высушенные образцы кожи шерстистого мамонта, найденного в Сибири, позволили ученым создать 3D-реконструкцию хромосом возрастом 52 000 лет. Это достижение является первым в мире для древней ДНК и показывает, какие гены были активны в клетках кожи, когда мамонт был жив. Исследование опубликовано в журнале Cell .
Вскоре после смерти шерстистого мамонта он спонтанно высох из-за погоды, сохранив свою ядерную архитектуру в обезвоженном состоянии, что позволило ему выжить на протяжении тысячелетий. Перенесемся в 2018 год, и останки мамонта были обнаружены людьми на северо-востоке Сибири.
Вооружившись уникально хорошо сохранившимися останками, группа ученых извлекла ДНК из образца кожи, взятого за ухом мамонта. Затем ее проанализировали с помощью метода, известного как Hi-C, который может идентифицировать участки ДНК, которые, вероятно, взаимодействовали друг с другом, когда животное было живо.
«Представьте, что у вас есть пазл, состоящий из трех миллиардов деталей, но у вас нет изображения окончательного пазла, с которым можно было бы работать», — сказал автор-корреспондент Марк А. Марти-Реном., профессор-исследователь ICREA и структурный геномист в Национальном центре геномного анализа (CNAG) и Центре геномной регуляции (CRG), в своем заявлении . «Hi-C позволяет вам получить приблизительное представление об этой картине, прежде чем вы начнете складывать кусочки головоломки».
С помощью геномов современных слонов они смогли использовать Hi-C, чтобы впервые собрать воедино 3D-воссоздание генома мамонта. Это показало, что у них было 28 хромосом, что равно числу азиатских и африканских слонов, и сохранились такие мельчайшие детали, как наномасштабные петли, соединяющие факторы транскрипции и гены.
«Впервые у нас есть ткань шерстистого мамонта, для которой мы примерно знаем, какие гены были включены, а какие выключены», — пояснил Марти-Реном. «Это необычайно новый тип данных, и это первое измерение клеточно-специфической генной активности генов в любом древнем образце ДНК».
Мясистый генетический материал мамонта описывается как новый тип окаменелостей, который затмевает предыдущие открытия древней ДНК. Это первый случай определения кариотипа древних останков.
Что касается того, что мы могли бы сделать со всеми этими генетическими данными, вполне возможно, что это может стать шагом в правильном направлении для ученых из Colossal Biosciences, пытающихся воскресить мамонта, интегрировав их активные гены в геном современного слона.