ПОСЛЕЗАВТРА
Ученые восстановили геном мамонта возрастом 52 тысяч лет
Международная команда ученых смогла впервые воссоздать геном и трехмерную структуру хромосом шерстистого мамонта возрастом 52 тыс. лет, раскопанного в Сибири в 2018 году. Анализ окаменелых хромосом, по длине в миллион раз превышающих предыдущие находки древних фрагментов ДНК, позволят ученым лучше понять организацию генома в живых клетках вымершего гиганта. Этот беспрецедентный уровень структурной детализации стал возможен благодаря уникальным условиям, при которых тело мамонта было сублимировано сразу после смерти. Как результат ДНК умершего животного сохранилось в стекловидном состоянии. Результаты данного исследования были опубликованы в журнале Cell.
«Мы думаем, что он был случайным образом выморожен вскоре после смерти. Ядерная структура в обезвоженном образце может сохраняться на протяжении невероятно долгого времени», — объясняет исследователь Ольга Дубченко из Центра архитектуры генома Бэйлорского медицинского колледжа (США).
Для воссоздания архитектуры генома мамонта исследователи извлекли ДНК из образца кожи, взятого за ухом животного. К извлеченной ДНК был применен метод фиксации конформации генома Hi-C, позволяющий выявить, какие секции ДНК могут находится в вероятной пространственной близости и как они взаимодействуют друг на друга в своем естественном состоянии. По словам ученых, данная работа подобна собиранию паззла без наличия конечной картины. В конечном итоге исследователям удалось построить карту генома мамонта, использовав в качестве шаблона геном современных слонов. В результате проделанной работы выяснилось, что шерстистый мамонт, так же как и современные азиатские и африканские слоны, имел 28 хромосом. Примечательно, что окаменелые хромосомы мамонта сохранили физическую целостность и детализацию, включая наноразмерные петли, которые приводят факторы транскрипции в контакт с генами, которые они контролируют.
Изучая расположение генов в ядре клетки, исследователям удалось определить активные и неактивные гены, влияющие на эпигенетику и транскриптомику. Оказалось, что в отличие от своего ближайшего родственника азиатского слона, мамонт имел особую модель активации генов в клетках кожи, среди которых были и гены, связанные с его волосяным покровом и устойчивостью к холоду.
«Эти результаты имеют очевидные последствия для современных усилий, направленных на воскрешение шерстистого мамонта», — считает Томас Гилберт, специалист по палеогеномике Копенгагенского университета и Норвежского университета естественных и технических наук.