Un mammouth lyophilisé révèle un génome ancien complet en 3D

Les scientifiques ont créé la reconstruction 3D la plus complète du génome du mammouth laineux, grâce à un spécimen remarquablement bien préservé qui a été “lyophilisé” immédiatement après sa mort. Avec son ADN conservé dans un état vitreux, ils ont découvert pour la première fois des chromosomes fossilisés, leur permettant de voir quels gènes étaient actifs ou inactifs.

Alors que les mammouths et d’autres animaux de l’ère glaciaire sont fréquemment bien préservés grâce au pergélisol protégeant leurs tissus mous, leur ADN ancien se dégrade généralement en petits fragments sur des dizaines de milliers à même un million d’années, posant des défis pour les efforts de reconstruction.

Une nouvelle dimension pour la résurrection des mammouths

Les scientifiques ont déjà réussi à séquencer le génome du mammouth, mais cela ne donne qu’une partie du tableau.

La structure 3D du génome offre des informations cruciales supplémentaires, en particulier pour des projets comme Colossal, une startup visant à ressusciter le mammouth laineux dans la prochaine décennie.

Récemment, des scientifiques ont découvert un mammouth préservé qui maintient cette structure 3D. Ce grand spécimen femelle, datant de 52 000 ans, a été excavé du pergélisol du nord-est de la Sibérie en 2018.

Par chance, le climat a rapidement lyophilisé le corps après la mort, préservant sa structure cellulaire mieux que d’habitude.

Cette préservation a donné lieu à des segments d’ADN jusqu’à un million de fois plus longs que ceux typiquement trouvés dans les échantillons anciens.

Cartographie du génome du mammouth en 3D

Les chercheurs ont prélevé un échantillon de peau derrière l’oreille du mammouth, extrait l’ADN et l’ont analysé en utilisant une technique appelée Hi-C.

Cette méthode identifie les segments d’ADN qui sont physiquement proches dans le noyau de la cellule, indiquant qu’ils sont plus susceptibles d’interagir. Cela permet de cartographier la structure 3D du génome. Le Hi-C est déjà utilisé pour cartographier le génome humain.

“Imaginez que vous avez un puzzle de trois milliards de pièces, mais que vous n’avez pas l’image du puzzle final pour vous guider,” a déclaré Marc A. Marti-Renom, auteur correspondant de l’étude. “Le Hi-C vous donne une approximation de cette image avant de commencer à assembler les pièces du puzzle.”

Génomique comparative et cartographie 3D

En utilisant les génomes des éléphants modernes comme modèle, les chercheurs ont utilisé le Hi-C pour créer la première carte 3D du génome du mammouth. Cela a révélé que les mammouths avaient 28 chromosomes, soit le même nombre que les éléphants vivants.

Remarquablement, le génome était si bien préservé que l’équipe a pu identifier des boucles nanométriques régulant les gènes et déterminer quels gènes étaient actifs ou inactifs dans les cellules de la peau du mammouth.

Ces schémas d’activation génique différaient de ceux de l’éléphant d’Asie, indiquant peut-être des gènes liés à la tolérance au froid et à la “laine”.

“Pour la première fois, nous avons un tissu de mammouth laineux pour lequel nous savons approximativement quels gènes étaient activés et quels gènes étaient inactivés”, a déclaré Marti-Renom. “Il s’agit d’un nouveau type de données extraordinaire, et c’est la première mesure de l’activité génique spécifique aux cellules dans n’importe quel échantillon d’ADN ancien.”

En conclusion, les prochaines étapes consistent à examiner les schémas d’expression génique dans d’autres tissus de mammouth. Ces données pourraient être cruciales pour les efforts de dé-extinction du mammouth. De plus, la technique pourrait être appliquée à d’autres échantillons d’ADN ancien bien préservés, y compris des momies.

---

Lisez l’article original sur :  New Atlas

Pour en savoir plus :  Is it Possible to Revive an Extinct Spices? These Scientists Think They Can