猛犸象染色体首次组装

研究人员已经组装了 52,000 年前的猛犸象的基因组和 3D 结构。这是首次在古代 DNA 中测量细胞特异性基因活性。研究人员说,他们发现了一种全新的化石,这种化石保存了完好的古代遗骸,从而首次实现了染色体的 3D 组装。 […]

来源:宇宙杂志
永久冻土环境中的猛犸象脚。图片来源:Love Dalen。
永久冻土环境中的猛犸象脚。图片来源:Love Dalen。

研究人员已经组装了 52,000 年前的猛犸象的基因组和 3D 结构。这是首次在古代 DNA 中测量细胞特异性基因活性。

研究人员表示,他们发现了一种全新的化石,这种化石保存了完好的古代遗骸,从而首次实现了染色体的 3D 组装。

这是可能的,因为猛犸象的遗骸在死后不久就被冻干了。它的 DNA 以玻璃状保存。

这只猛犸象于 2018 年在西伯利亚被发现。这项研究发表在《细胞》杂志上。

已发布 细胞

“这是一种新型化石,其规模远超单个古代 DNA 片段——序列多出一百万倍,”通讯作者、贝勒医学院基因组结构中心主任埃雷兹·利伯曼·艾登 (Erez Lieberman Aiden) 说道。

能够重建化石染色体可以深入了解猛犸象的基因组在其活细胞中的组织方式以及哪些基因在皮肤组织中活跃。

以现代大象为基准,科学家们能够将巨大的 DNA 拼图拼凑在一起。这使他们创建了有史以来第一个古代核型——一个个体的完整染色体组。研究显示,猛犸象的染色体数量与当今的非洲象和亚洲象相同——28 条。

研究人员使用从猛犸象耳朵皮肤中提取的 DNA 重建了猛犸象的基因组结构。

一种名为 Hi-C 的方法来检测可能彼此接近并相互作用的 DNA 片段。

将 DNA 结合在一起,研究人员可以看到皮肤细胞中哪些基因活跃,哪些基因被关闭。

与其现存最亲近的亲属亚洲象相比,猛犸象的皮肤显示出独特的基因激活模式。这些基因可能控制着它的毛茸茸和耐寒性。