Fósseis de cromossomos antigos com estrutura tridimensional intacta pertencentes ao extinto mamute lanoso foram descobertos em 52,000 amostras antigas preservadas no permafrost da Sibéria. Este é o primeiro caso de cromossomo antigo totalmente preservado. O estudo dos cromossomos fósseis pode lançar luz sobre a história da vida na Terra.
Fósseis de cromossomos antigos foram descobertos na pele de restos de um mamute lanoso de 52,000 anos encontrados no permafrost siberiano em 2018. O mamute lanoso (Mammuthus primigenius) é uma espécie extinta. Seus parentes vivos mais próximos são os elefantes modernos.
O cromossomo fóssil mostrou notável semelhança com os cromossomos modernos. O fóssil tinha os mesmos 28 pares de cromossomos do parente vivo mais próximo. A forma dos cromossomos fósseis apresentava compartimentação cromossômica, ou seja, separação das regiões ativas e inativas do genoma. Portanto, os pesquisadores puderam identificar genes ativos no mamute lanoso. O fóssil cromossomos tinham todo o arranjo 3D do DNA intacto até o nm (10-9) escala. Pequenas alças de cromatina que medem cerca de 50 nm e desempenham um papel importante na ativação de sequências foram observadas nos cromossomos fósseis.
O animal fonte do fóssil morreu há 52,000 anos. Os segmentos de DNA nos cromossomos fósseis permaneceram inalterados e intactos com suas estruturas tridimensionais por muito tempo porque os restos dos animais passaram por transição vítrea através do processo natural de liofilização e permaneceram em um estado rígido semelhante ao vidro que proibia o movimento de fragmentos. ou partículas na amostra.
Este é o primeiro caso de descoberta de cromossomos fósseis totalmente preservados e é significativo porque o estudo de fóssil cromossomos podem lançar luz sobre a história da vida na Terra. A pesquisa de DNA antigo tem limitações porque os fragmentos de aDNA isolados de amostras arqueológicas raramente têm mais de 100 pares de bases. Por outro lado, os cromossomos fósseis oferecem a oportunidade de estudar toda a sequência de DNA de um organismo. O conhecimento do genoma completo e da estrutura tridimensional dos cromossomos também pode permitir a recriação de todo o segmento de DNA de um organismo extinto.
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Referências
- Sandoval-Velasco, M. et ai. 2024. A arquitetura tridimensional do genoma persiste em uma amostra de pele de mamute lanoso com 52,000 anos de idade. Célula. Volume 187, Edição 14, p3541-3562.E51. 11 de julho de 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.002
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