ساختار دو‌بعدی DNA یک ماموت پشمالوی 52 هزار ساله برای اولین بار بازسازی شد
محققان ساختار ژنوم و کروموزوم‌های دو‌بعدی یک ماموت پشمالوی ۵۲ هزار ساله را برای اولین بار بازسازی کردند، بر اساس یک بیانیه مطبوعاتی.
ماموت پشمالو به محض مرگ یخ زده بود. یخ دائمی کروموزوم‌های آن را در حالتی شبیه به شیشه حفظ کرده بود. این موجود فسیلی فوق‌العاده و غیرمعمول ترین تصویر زنده‌ای که تاکنون از DNA قدیمی گرفته شده است را ارائه داد. بیشتر نمونه‌های یافت شده به صورت قطعات یا تکه‌ها هستند.
محققان اظهار داشتند: «مطالعه ما نشان می‌دهد که مورفولوژی کروموزوم‌های قدیمی در نمونه‌های یخ دائمی ماموت از ۵۲ هزار سال پیش حفظ شده است، که به امکان مونتاژ ژنوم و تحلیل ترنسکریپتومی از گونه‌های منقرض شده منجر می‌شود».
ارز لیبرمن آیدن، یکی از نویسندگان مسئول مطالعه گفت: «این یک نوع فسیل جدید با میلیون‌ها بار توالی بیشتر است. همچنین اولین بار است که یک کاریو‌تیپ از هر نوع برای یک نمونه قدیمی تعیین شده است».
مطالعه: حل یک پازل قدیمی
نقشه‌برداری DNA ماموت پشمالو تقریباً مانند حل یک پازل با «سه میلیارد قطعه» بود، یکی از نویسندگان مسئول این مطالعه، مارک ای. مارتی-رونوم اینگونه تشبیه کرد. محققان باید بخش‌های مختلف DNA را در یک نمونه پوستی برداشته شده از پشت گوش آن تطبیق می‌دادند.
آن‌ها تصویری از پازل کامل برای مرجع نداشتند، اما می‌توانستند آن را با استفاده از تکنیک تحلیل ژنومیک (Hi-C) تقریب بزنند. با تحلیل Hi-C و ترکیب آن با توالی‌یابی DNA، آن‌ها توانستند ۲۸ کروموزوم را نقشه‌برداری کنند که مدل مدرن فیل که دارای ۲۸ کروموزوم است نیز استفاده شد.
اولین اندازه‌گیری فعالیت ژنی خاص سلولی در هر نمونه DNA قدیمی
برجسته‌ترین جنبه مطالعه مربوط به وضعیت نگهداری کروموزوم‌های فسیلی است. چون آن‌ها «حفظ یک میزان بسیار زیادی از یکپارچگی فیزیکی و جزئیات، از جمله لوپ‌های نانوسکیل،» بر اساس بیانیه مطبوعاتی، محققان توانستند بگویند که کدام ژن‌ها در سلول‌های پوست فعال و کدام غیرفعال بودند. آن‌ها این دانش را در مرحله بعدی تحقیق خود اعمال خواهند کرد: اپی‌ژنتیک یا بیان ژن.
مارتی-رونوم، یکی از نویسندگان مسئول می‌گوید: «برای اولین بار، ما یک نمونه بافت ماموت پشمالو داریم که تقریباً می‌دانیم کدام ژن‌ها روشن و کدام ژن‌ها خاموش بوده‌اند. این یک نوع جدید خارق‌العاده از داده‌ها است و اولین اندازه‌گیری فعالیت ژنی خاص سلولی از ژن‌ها در هر نمونه DNA قدیمی است.»
آن‌ها یک نگاه اجمالی به درون ژنوم داخل سلول‌های زنده و که کدام ژن‌ها فعال بودند ارائه داده‌اند. در مقایسه با خویشاوندان امروزی خود، محققان می‌توانند بگویند که ژن‌های آن‌ها الگوهای رفتاری متمایزی داشته‌اند که به احتمال زیاد با «پشمالویی» و تحمل سرما مرتبط بوده است.
آن‌ها حتی معتقدند که این تحقیقات می‌تواند به بازگرداندن این گونه کمک کند.
یکی از نویسندگان مسئول، ام. توماس گیلبرت نتیجه‌گیری می‌کند: «این نتایج پیامدهای آشکاری برای تلاش‌های معاصر مربوط به انقراض مجدد ماموت پشمالو دارد».
آن‌ها مقاله خود را با عنوان: «معماری ژنوم سه‌بعدی در نمونه پوست ماموت پشمالوی ۵۲ هزار ساله حفظ شده است»، در نشریه <a href="https://cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00642-1" target="_blank" rel="noopener noreferrer”>Cell منتشر کردند.
