Descoberta de um fóssil de cromossomo de mamute lanoso datado de 52 mil anos… Restauração da estrutura tridimensional do cromossomo

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Uma equipe de pesquisa internacional: “Os cromossomos do mamute lanoso têm 28 pares, como os elefantes… diferenças na expressão de genes relacionados à pele.”

Um fóssil cromossômico perfeitamente preservado foi descoberto na pele de um mamute lanoso que foi liofilizado como carne seca e enterrado no permafrost da Sibéria.

Com isso, a equipe de pesquisa conseguiu recuperar a estrutura 3D do cromossomo e do genoma e até analisar a expressão de genes específicos.

Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo professor Erez Lieberman-Aiden, do Baylor College of Medicine, anunciou no dia 12 na revista científica Cell que descobriu um fóssil de cromossomo contendo DNA surpreendentemente intacto preservado na pele de um mamute lanoso que morreu há 52 mil anos.

O professor Eden disse: “Os fósseis cromossômicos são um novo tipo de fóssil, e o comprimento da sequência primária é um milhão de vezes maior do que os antigos fragmentos de DNA existentes”, e até mesmo o cariótipo, que pode determinar a forma, tamanho e número de cromossomos. , foi confirmado em amostras antigas, e ele disse que esta é a primeira vez que isso acontece.

Os cromossomos fósseis são uma nova ferramenta poderosa para estudar a história da vida.

Os genomas são frequentemente compostos por milhares de milhões de sequências de bases, mas os fragmentos de ADN antigos contêm frequentemente menos de 100 pares de bases, tornando difícil mapear todo o genoma, enquanto os cromossomas fósseis contêm provavelmente centenas de milhões de pares de bases intactos.

O mamute lanoso analisado pela equipe de pesquisa foi descoberto no permafrost siberiano em 2018 e presume-se que tenha sido liofilizado e enterrado por razões desconhecidas imediatamente após a morte.

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Como resultado da coleta e análise do tecido atrás da orelha, descobriu-se que o arranjo tridimensional dos segmentos de DNA nos cromossomos dentro das células estava intacto até o nível nanométrico (㎚: 1 bilionésimo de metro).

O professor Eden disse: “Os fósseis cromossômicos não são cristais nos quais as moléculas individuais estão dispostas, mas estão em um estado muito semelhante às moléculas de cromovidro, onde as moléculas não podem se mover facilmente”. Ou fragmentos de DNA, eles não ficam muito perturbados, não importa quanto tempo passe.

Usando DNA extraído de amostras de pele, a equipe de pesquisa remontou a estrutura do genoma usando tecnologia para encontrar segmentos de DNA que estavam originalmente espacialmente próximos uns dos outros e com maior probabilidade de terem interagido.

O número de cromossomas foi então confirmado através desta estrutura genómica, e descobriu-se que o mamute lanoso tinha 28 pares de cromossomas, tal como os seus parentes vivos mais próximos, os elefantes asiáticos e africanos.

A equipe de pesquisa também conseguiu identificar genes ativos e inativos nas células da pele do mamute lanoso, analisando a fragmentação genética no núcleo.

Em comparação com as células da pele do elefante asiático, as células da pele do mamute lanoso mostraram níveis de atividade semelhantes para a maioria dos genes, mas os genes que se supõe estarem ligados à pele que cobre o corpo e à resistência ao frio mostraram diferenças claras nos padrões de atividade.

“Pela primeira vez, obtivemos tecido de mamute lanoso que nos permite saber quais genes foram ativados e quais genes foram desativados”, disse o coautor Dr. Marc Marty-Renom, do Centro Nacional de Análise do Genoma. CNAG) na Espanha “Esta é a primeira vez que se mede a atividade genética em cada célula.”

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A equipe de pesquisa disse que embora o método usado neste estudo dependa de fósseis excepcionalmente bem preservados, ele também pode ser usado em outras amostras de DNA antigas, como múmias egípcias, e que se espera que os resultados deste estudo contribuam para o lanoso mamute. Esforços de recuperação.

◆ Fonte: Cell, Sandoval Velasco, Dudchenko, Rodriguez, Pérez Estrada, et al., “Arquitetura do genoma 3D ainda encontrada em uma amostra de pele de mamute lanoso de 52.000 anos”, https://cell.com/cell /Full Text /S0092 -8674(24)00642-1

/ Yonhap Notícias

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