Окаменелости древних хромосом с неповрежденной трехмерной структурой, принадлежащие вымершему шерстистому мамонту, были обнаружены в 52,000 тысячах старых экземпляров, сохранившихся в вечной мерзлоте Сибири. Это первый случай полностью сохранившейся древней хромосомы. Изучение ископаемых хромосом может пролить свет на историю жизни на Земле.
Окаменелости древних хромосом были обнаружены в коже останков шерстистого мамонта возрастом 52,000 2018 лет, найденных в вечной мерзлоте Сибири в XNUMX году. Шерстистый мамонт (Mammuthus primigenius) — вымерший вид. Их ближайшие родственники — современные слоны.
Ископаемая хромосома продемонстрировала поразительное сходство с современными хромосомами. Она содержала те же 28 пар хромосом, что и у ближайшего ныне живущего родственника. Форма ископаемых хромосом демонстрировала компартментализацию хромосом, то есть разделение активных и неактивных областей генома. Таким образом, исследователи смогли идентифицировать активные гены у шерстистого мамонта. Ископаемые хромосомы сохранили всю трехмерную структуру ДНК в целостном виде вплоть до нанометрового (10⁻⁹ ) масштаба. В ископаемых хромосомах были обнаружены крошечные хроматиновые петли размером около 50 нм, играющие важную роль в активации последовательностей.
Животное, из которого взяты ископаемые останки, умерло 52 000 лет назад. Сегменты ДНК в ископаемых хромосомах оставались неизменными и неповрежденными, сохраняя свою трехмерную структуру в течение столь длительного времени, потому что останки животного подверглись стеклообразованию в результате естественного процесса лиофилизации и оставались в стекловидном твердом состоянии, что препятствовало перемещению фрагментов или частиц в образце.
Это первый случай обнаружения полностью сохранившихся ископаемых хромосом, и он имеет важное значение, поскольку изучение ископаемых хромосом может пролить свет на историю жизни на Земле. Исследования древней ДНК имеют ограничения, поскольку фрагменты древней ДНК, выделенные из археологических образцов, редко бывают длиннее 100 пар оснований. С другой стороны, ископаемые хромосомы предоставляют возможность изучать полную последовательность ДНК организма. Знание полного генома и трехмерной структуры хромосом также может позволить воссоздать весь сегмент ДНК вымершего организма.
Референсы
- Сандовал-Веласко, М. и другие 2024. Трехмерная архитектура генома сохраняется в образце кожи шерстистого мамонта возрастом 52,000 187 лет. Клетка. Том 14, выпуск 3541, стр.3562-51.E11. 2024 июля XNUMX г. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002
