Ricostruzione 3D dei cromosomi di un mammut lanoso di 52.000 anni con pelle congelata essiccata
RomeUn team di scienziati internazionali ha fatto una scoperta rilevante ricostruendo il DNA e le strutture cromosomiche 3D di un mammut lanoso vissuto 52.000 anni fa. Questo è stato possibile grazie allo studio del DNA estratto da un campione di pelle perfettamente conservato. Questa scoperta è di grande importanza.
- Il DNA del mammut lanoso è stato conservato in uno stato di liofilizzazione.
- Prima ricostruzione 3D di DNA antico di queste dimensioni.
- Campione di 52.000 anni analizzato.
- DNA estratto da un campione di pelle dietro l'orecchio del mammut.
Il team ha utilizzato un metodo chiamato Hi-C per scoprire quali parti del DNA interagiscono tra loro all'interno del nucleo della cellula. Questo metodo ha permesso di creare una mappa dettagliata del genoma del mammut confrontandolo con i genomi degli elefanti odierni. Hi-C è speciale perché mostra non solo la sequenza del DNA, ma anche la struttura tridimensionale e l'organizzazione del genoma nelle cellule viventi.
Lo studio ha rivelato che il mammut lanoso possedeva 28 cromosomi, un numero simile a quello degli elefanti asiatici e africani moderni. I cromosomi fossilizzati hanno mostrato strutture dettagliate, inclusi piccoli anelli che collegano i fattori di trascrizione con i geni che controllano. Questo livello di dettaglio ci aiuta a comprendere come era organizzato il genoma del mammut.
Le cellule della pelle del mammut avevano un'attività genetica diversa rispetto all'elefante asiatico, inclusi geni che potrebbero aver aiutato a sviluppare una pelliccia lanosa e a sopravvivere in climi freddi. Per la prima volta, i ricercatori dispongono di tessuti di mammut che mostrano quali geni erano attivi e quali erano inattivi.
Questo studio potrebbe aiutare a esaminare altri DNA antichi, come quelli provenienti da mummie egizie o esemplari da museo. Richiede campioni molto ben conservati, ma apre una nuova via per esplorare il patrimonio genetico delle antiche civiltà.
Queste scoperte sono cruciali per i progetti che mirano a riportare in vita il mammut lanoso. L'analisi dei geni attivi offre agli scienziati informazioni preziose su ciò che rendeva unici questi animali.
Questo studio è di grande rilevanza. Introduce un nuovo approccio alla paleogenomica che non si limita a frammenti di DNA rotti, ma esamina anche la struttura interna degli esseri antichi. È il momento di andare oltre le semplici sequenze di DNA per comprendere meglio i genomi antichi. Questo è solo l'inizio e sono entusiasta di vedere cosa ci riserverà il futuro.
Lo studio è pubblicato qui:
http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002e la sua citazione ufficiale - inclusi autori e rivista - è
Marcela Sandoval-Velasco, Olga Dudchenko, Juan Antonio Rodríguez, Cynthia Pérez Estrada, Marianne Dehasque, Claudia Fontsere, Sarah S.T. Mak, Ruqayya Khan, Vinícius G. Contessoto, Antonio B. Oliveira Junior, Achyuth Kalluchi, Bernardo J. Zubillaga Herrera, Jiyun Jeong, Renata P. Roy, Ishawnia Christopher, David Weisz, Arina D. Omer, Sanjit S. Batra, Muhammad S. Shamim, Neva C. Durand, Brendan O’Connell, Alfred L. Roca, Maksim V. Plikus, Mariya A. Kusliy, Svetlana A. Romanenko, Natalya A. Lemskaya, Natalya A. Serdyukova, Svetlana A. Modina, Polina L. Perelman, Elena A. Kizilova, Sergei I. Baiborodin, Nikolai B. Rubtsov, Gur Machol, Krisha Rath, Ragini Mahajan, Parwinder Kaur, Andreas Gnirke, Isabel Garcia-Treviño, Rob Coke, Joseph P. Flanagan, Kelcie Pletch, Aurora Ruiz-Herrera, Valerii Plotnikov, Innokentiy S. Pavlov, Naryya I. Pavlova, Albert V. Protopopov, Michele Di Pierro, Alexander S. Graphodatsky, Eric S. Lander, M. Jordan Rowley, Peter G. Wolynes, José N. Onuchic, Love Dalén, Marc A. Marti-Renom, M. Thomas P. Gilbert, Erez Lieberman Aiden. Three-dimensional genome architecture persists in a 52,000-year-old woolly mammoth skin sample. Cell, 2024; 187 (14): 3541 DOI: 10.1016/j.cell.2024.06.002
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