უძველესი ქრომოსომების ნამარხები ხელუხლებელი სამგანზომილებიანი სტრუქტურით, რომლებიც ეკუთვნის გადაშენებულ მატყლის მამონტს, აღმოაჩინეს ციმბირის მუდმივ ყინვაში დაცული 52,000 ძველი ნიმუშიდან. ეს არის სრულად შემონახული უძველესი ქრომოსომის პირველი შემთხვევა. ნამარხი ქრომოსომების შესწავლამ შეიძლება ნათელი მოჰფინოს დედამიწაზე სიცოცხლის ისტორიას.
უძველესი ქრომოსომების ნამარხები აღმოაჩინეს 52,000 წელს ციმბირის მუდმივ ყინულში ნაპოვნი 2018 წლის მატყლის მამონტის კანიდან. მატყლის მამონტი (Mammuthus primigenius) გადაშენებული სახეობაა. მათი უახლოესი ნათესავები თანამედროვე სპილოები არიან.
ნამარხი ქრომოსომა აჩვენა შესანიშნავი მსგავსება თანამედროვე ქრომოსომებთან. ნამარხს ჰქონდა იგივე 28 წყვილი ქრომოსომა, როგორც უახლოეს ცოცხალ ნათესავში. ნამარხი ქრომოსომების ფორმა აჩვენებდა ქრომოსომების დანაწევრებას, ანუ გენომის აქტიური და არააქტიური უბნების გამოყოფას. ამრიგად, მკვლევარებს შეეძლოთ აქტიური გენების იდენტიფიცირება მატყლის მამონტში. The წიაღისეული ქრომოსომებს ჰქონდათ დნმ-ის მთელი 3D განლაგება ხელუხლებელი ნმ-მდე (10-9) მასშტაბი. ნამარხ ქრომოსომებში დაფიქსირდა პაწაწინა ქრომატინის მარყუჟები, რომლებიც ზომავს დაახლოებით 50 ნმ და მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ თანმიმდევრობების გააქტიურებაში.
წყაროს ცხოველი წიაღისეული გარდაიცვალა 52,000 წლის წინ. წიაღისეული ქრომოსომების დნმ-ის სეგმენტები უცვლელი და ხელუხლებელი დარჩა მათი სამგანზომილებიანი სტრუქტურებით ამდენი ხნის განმავლობაში, რადგან ცხოველის ნაშთებმა გაიარა შუშის გადასვლა ბუნებრივი გაყინვით გაშრობის პროცესში და დარჩა მინის მსგავს მყარ მდგომარეობაში, რომელიც კრძალავდა ფრაგმენტების მოძრაობას. ან ნაწილაკები ნიმუშში.
ეს არის სრულად შემონახული ნამარხი ქრომოსომების აღმოჩენის პირველი შემთხვევა და მნიშვნელოვანია, რადგან შესწავლილია წიაღისეული ქრომოსომებს შეუძლიათ ნათელი მოჰფინონ დედამიწაზე სიცოცხლის ისტორიას. უძველესი დნმ-ის კვლევას აქვს შეზღუდვა, რადგან არქეოლოგიური ნიმუშებიდან გამოყოფილი დნმ-ის ფრაგმენტები იშვიათად აღემატება 100 ბაზის წყვილს. მეორეს მხრივ, წიაღისეული ქრომოსომები იძლევა ორგანიზმის მთელი დნმ-ის თანმიმდევრობის შესწავლის შესაძლებლობას. სრული გენომისა და ქრომოსომების სამგანზომილებიანი სტრუქტურის ცოდნამ ასევე შეიძლება გადაშენებული ორგანიზმის მთელი დნმ-ის სეგმენტის ხელახალი შექმნა.
***
ლიტერატურა
- სანდოვალ-ველასკო, მ. et al. 2024. სამგანზომილებიანი გენომის არქიტექტურა შენარჩუნებულია 52,000 წლის წინანდელ მატყლის მამონტის კანის ნიმუშში. უჯრედი. ტომი 187, გამოცემა 14, გვ3541-3562.E51. 11 წლის 2024 ივლისი. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002
***
