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admin 2024-07-16 阅读:10

西伯利亚发现保存完好的猛犸象皮肤化石

科学家在西伯利亚发现了一头死亡于5.2万年前的雌性猛犸象遗骸,并成功提取并重建了其基因组结构。这一发现标誌着古代DNA研究的一大突破,为理解古代生物的遗傳结构和功能提供了全新视角。

这项研究由贝勒医学院的科学家主导,研究团队在猛犸象遗骸中发现了保存良好的古染色体亚化石,这些染色体的结构保存到纳米级。研究人员推测,猛犸象皮肤在西伯利亚的严寒中自发冻干,进而形成了玻璃转变状态,保存了这些化石。

Hi-C技术揭示染色体三维结构

研究团队提取了这头猛犸象耳朵后方的皮肤样本,使用一种名为"Hi-C"的方法来检测DNA各部分在细胞核中的自然状态下可能的相互作用。他们将Hi-C分析所得的物理信息与DNA测序结合,创建了猛犸象基因组的有序图谱,并使用现代大象的基因组作为模板。

结果显示,猛犸象拥有28条染色体,与现代亚洲象和非洲象相同。首次知道了哪些基因是开启的,哪些是关闭的。

古染色体三维结构重建示意图

猛犸象皮肤细胞的基因激活模式

通过检查基因在细胞核中的分区,科学家能够识别猛犸象皮肤细胞中活跃和不活跃的基因,这是一种表观遗传学或转录组学的代理。猛犸象皮肤细胞的基因激活模式与它们最接近的现代亲属——亚洲象的皮肤细胞有显着不同,包括可能与它们的毛茸茸特征和耐寒性相关的基因。

古代DNA研究的新里程碑

"这是一种全新的化石类型,其规模远远超过了单个古代DNA片段——多达数百万倍的序列,"贝勒医学院基因组结构中心主任Erez Lieberman Aiden博士说。"这也是首次从古代样本中确定染色体核型。"

这一研究成果今天(2024/7/12)發表在《细胞》。

参考文献

  1. Three-dimensional genome architecture persists in a 52,000-year-old woolly mammoth skin sample

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