Раскрыта трехмерная структура хромосом сибирских мамонтов

Информационное агентство ТАСС 11 июля 2024 г.

Российские и зарубежные палеогенетики впервые реконструировали трехмерную структуру хромосом мамонтов благодаря удачно сохранившимся останкам древнего мамонта, чья туша была обнаружена на севере Якутии в окрестностях поселка Белая Гора. Выводы ученых были опубликованы в статье в научном журнале Cell.

"Нам впервые удалось примерным образом понять, какие гены были активны или "выключены" в клетках одной из тканей тела мамонтов. Эта удивительная находка позволила нам впервые в истории измерить активность генов на уровне отдельных клеток, чего не удавалось сделать для всех остальных образцов древней ископаемой ДНК", - заявил профессор Каталонского института науки и передовых исследований Марк Марти-Реном, чьи слова приводит пресс-служба журнала.

Ученые, в том числе исследователи из Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН (Новосибирск), Академии наук Республики Саха (Якутск), Северо-Восточного Федерального университета (Якутск) и Института биологических проблем криолитозоны СО РАН (Якутск), совершили это открытие при изучении останков мамонта, найденных в 2018 году в окрестностях поселка Белая Гора на севере Якутии.

Этот мамонт погиб примерно 52 тыс. лет назад, и по счастливому стечению обстоятельств его туша была заморожена и полностью "высушена" практически сразу после смерти животного. Подобная процедура, как объясняют исследователи, привела к тому, что ядра в клетках мамонта сохранились до наших дней в фактически первозданном виде, что дало ученым возможность реконструировать трехмерную структуру генома древнего четвероногого обитателя Якутии.

Для получения подобных сведений исследователи адаптировали для работы с древней ископаемой ДНК популярную методику HiC, которая сейчас широко применяется для расшифровки структуры хромосом. Проведенные при ее помощи расчеты позволили ученым впервые изучить трехмерную структуру ядра мамонтов и доказать, что эти животные, как и современные слоны, обладали набором из 28 хромосом.

Последующий анализ их структуры помог ученым выявить некоторые важные различия в уровне активности отдельных генов, которые отличают мамонтов от слонов. В частности, в клетках их кожи не были активны гены EDARADD и EGFR, отвечающие за подавление роста волос у людей и африканских слонов, а иным образом работали три десятка других генов, связанных с ростом шерстяного покрова. Последующее изучение структуры хромосом мамонтов позволит раскрыть другие особенности в работе их генома, которые помогали им выживать в ледниковую эру, подытожили исследователи.