猛犸象 DNA 的发现有助于绘制古代基因组的 3D 图

“化石染色体”保存了猛犸象基因组的结构——并更好地了解了它曾经是如何运作的。

来源:科学 | 纽约时报

2018 年,来自休斯顿、哥本哈根、巴塞罗那等地实验室的国际科学家团队获得了一个非凡的生物标本:从西伯利亚永久冻土层中找到的 52,000 年前的猛犸象皮肤样本。他们用一种创新的实验技术探测样本,揭示了猛犸象基因组的三维结构。最终论文于周四发表在《细胞》杂志上。

最终论文

加拿大麦克马斯特大学的进化遗传学家 Hendrik Poinar 感到“震惊”——该技术成功捕捉到了长片段 DNA 的原始几何形状,这是以前从未在古代 DNA 样本中实现过的壮举。“这真是太美了,”为该杂志审阅这篇论文的 Poinar 博士说。

Poinar 博士说,从化石中提取古代 DNA 的典型方法仍然“有点穴居人”。它产生由四个字母的分子字母表组成的短代码片段:A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)。生物体的完整基因组位于细胞核中,位于称为染色体的长而完整的 DNA 链中。而且,至关重要的是,基因组是三维的;当它以分形复杂性动态折叠时,其循环接触点有助于决定基因活动。

循环

“要获得基因组的实际架构结构,从而表明基因表达模式,那将是一个全新的水平,”Poinar 博士说。

“这是一种新型化石,一种化石染色体,”团队成员 Erez Lieberman Aiden 说,他是一位应用数学家、生物物理学家和遗传学家,并担任休斯顿贝勒医学院基因组架构中心主任。他指出,从技术上讲,它是一种非矿化化石,或亚化石,因为它没有变成石头。

Erez Lieberman Aiden Colossal Biosciences

“基因组折纸”

2009 2014 Love Dalén

瞄准同一个目标——猛犸象——两个实验室联手。

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