För första gången upptäckte fossila kromosomer i frystorkad mammuthud

För första gången upptäckte fossila kromosomer i frystorkad mammuthud
Teamet avslöjade också den rumsliga organisationen av mammutens DNA -molekyler och de aktiva generna i huden, inklusive en gen som ger djuret sitt fluffiga utseende. Arbetet publicerades i cell idag.
Studien är den första som rapporterar 3D -strukturen för ett antikt genom, säger Ludovic Orlando, en molekylär arkeolog vid University of Paul Sabatier i Toulouse, Frankrike som inte var involverad i forskning. Eftersom den rumsliga strukturen i ett genom-den kompletta uppsättningen av det genetiska materialet i en organisme ger indikationer på genetisk aktivitet, kan förståelsen för denna struktur erbjuda djupare insikter i cellbiologin i huden i mammuten än bara undersökning av DNA-sekvensen, säger han. "Detta arbete är bara enastående."
förstörelse av tiden
could survive distant past , including Egyptian mumies . Det har visat sig sedan dess att DNA har bevarats i många forntida rester.
Sedan tiden flyger, bryter DNA och lider av kemiska skador, så att forskare tidigare bara hade fått DNA -fragment som inte hade någon sammanhängande struktur, säger studien Mituutor Erez Lieberman Aiden, en genetiker vid Baylor College of Medicine i Houston, Texas. En rekonstruktion av ett 3D -genom av sådana bitar är nästan omöjlig: ett däggdjursgenom är 30 miljoner gånger större än ett typiskt fragment av forntida DNA, säger han.
förvånande upptäckt
I utmaningen med detta antagande startade Lieberman Aiden och hans kollegor en nio -årig sökning efter väl bevarade antika repetitioner och hittade slutligen nästan intakta kromosomer i 52 000 -åriga hudprover av en ylle mammut ( mammutus primigenius ), vilket kom från de sibefrober. Upptäckten var "bara hisnande", säger studien Mitachor Cynthia Pérez Estrada, en genetiker vid Baylor College of Medicine.

Forskarna analyserade strukturen för kromosomerna i mammuten och avslöjade vikningen av DNA-molekylen och dess rumsliga organisation i cellkärnan-två-egenskaperna som är avgörande för vilka gener är påslagen och hur länge.
Compare with Modern ELEFANTEN Living relatives of the mammoth , not only showed similarities in Antalet kromosomer och struktur, men också skillnader i aktiviteten hos gener som är involverade i hårets tillväxt och kylning.
frys -Dried DNA
Forskarna föreslog att mammutkromosomerna bevarades i ett glasliknande tillstånd genom en dehydratiserad process, liknande den för produktion av nötkött. Denna teknik leder till en vävnad där DNA -molekylerna är packade och orörliga.
Teamets experiment på frysdrat nötkött -drickande nötkött, som utsattes för extrema tester som beskjutningen med ett vapen och körningen med en bil, bekräftade forskarens teori: det ryckiga bröt som glas, men dess kromosomer förblev intakt.
"Under inga omständigheter skulle man tro att [gammalt] DNA bevaras i sin form", säger Víctor Moreno Mayar, en specialist i genomik av forntida populationer vid University of Köpenhamn, som inte var involverat i studien. Att se att hon kan "är riktigt coolt", säger han.
Resultaten tyder på att potentialen för att återställa gammalt DNA utöver vad som tidigare anses vara möjligt, förutsatt att förhållandena är idealiska, säger Moreno Mayar.
Tillvägagångssättet i uppsatsen kan också hjälpa forskarna att sätta ihop ett komplett mammutgenom, säger eriona hysolli, chef för organiska vetenskaper på Colossal Biosciences, ett bioteknikföretag i Dallas, Texas som arbetar med återupplivningen av ullmammoth .
Hysolli, som inte var involverad i studien, säger att ett komplett mammutgenom kan hjälpa till att avslöja funktioner som kan vara relevanta för den vågiga planen för företaget- Produktionen av en elefantmammothybrider , som kunde introduceras till det utrotade djuret och kunde introduceras igen i sin naturliga haborge.
-
Sandval-Velasco, M. et al. https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002 (2024).