19.03.2014

Помогут клонировать. В Сибири восстановят геном якутского мамонта

В Сибирский федеральный университет доставлены фрагменты мамонта, найденного в Якутии. Красноярским ученым предстоит получить ДНК и «собрать» геном древнего животного. При этом несколько месяцев уйдет только на подготовку к исследованиям: материала для изучения у ученых немного, и, как они сами отмечают, права на ошибку у них нет.

В Красноярск из Якутска доставлены фрагменты тканей малоляховского мамонта, обнаруженного в Якутии. Найден он был в 2012 году, однако вплотную к его исследованию ученые приступили только сейчас. Поскольку на Малом Ляховском острове найдены были не только кости древнего животного, но и мягкие ткани, внутренние органы, при этом отлично сохранившиеся (и это несмотря на то, что примерный возраст находки — 40 тысяч лет), ученые ожидают от проведения исследований едва ли не сенсационных результатов.

Их надежды отчасти уже оправдались: ученые Северо-Восточного федерального университета впервые в истории обнаружили в туше древнего животного жидкую кровь и смогли определить уровень гемоглобина. Это дало повод представителям корейского фонда биотехнологических исследований Sooam говорить о возможности клонирования мамонта. Красноярским же ученым предстоит выяснить сохранность ДНК и «собрать» геном древнего животного. Исследовать мягкие ткани мамонта будут специалисты научного центра геномных исследований Сибирского федерального университета — их с учеными СВФУ связывает давнее сотрудничество.

Семен Григорьев, заведующий лабораторией-музеем мамонта СВФУ, кандидат биологических наук: "Прежде всего подобное межвузовское сотрудничество — принятая во всем мире практика; именно оно дает новые стимулы для развития науки. Кроме того, красноярских ученых мы прекрасно знаем, с Сибирским федеральным университетом, и в частности с центром геномных исследований, работаем давно и плотно. В университете есть вся необходимая база для проведения соответствующих исследований и замечательные специалисты, чья высокая квалификация позволит провести их на необходимом уровне."

Прежде научные сотрудники центра геномных исследований уже проводили «сборку» генома мамонта: качество митохондриальной сборки, рассказывают ученые, их вполне удовлетворяет, а вот работа по сборке ядерного генома только начата — выполнить ее на должном уровне не позволило качество исследуемого материала. Поскольку фрагменты тканей, с которыми предстоит работать биологам на этот раз, хорошо сохранились, им, как они надеются, удастся получить более качественные результаты исследования ядерного генома. При этом несколько месяцев уйдет только на подготовку к исследованиям: ведь материалов для изучения не так много, и права на ошибку у ученых нет.

Наталья Орешкова, координатор НОЦ геномных исследований СФУ, кандидат биологических наук: "С семинара, проходившего в Якутске, я привезла несколько образцов: это фрагменты мягких тканей нижних конечностей, хобота, шерсть, фрагменты костей с костным мозгом, внутренних органов. Наша задача — получить ДНК мамонта, определить, насколько она фрагментирована (хотелось бы надеяться, что фрагментация невысокая — благодаря хорошей сохранности материала), а далее — собрать геном мамонта. Секвенирование ДНК мамонта проводилось нами прежде, и митохондриальный геном был собран на достаточно качественном уровне, а вот качество сборки ядерного генома нам предстоит улучшить. Сами исследования продлятся ориентировочно 4–5 месяцев (а если нужно, будут продлены). И не менее 1,5–2 месяцев уйдет на подготовку к ним. У нас нет права на ошибку: образцов не так много, чтобы их отбраковывать и выкидывать в случае неудачных опытов. Поэтому мы должны совершенно четко определиться с методикой и планом исследований."

Красноярский центр геномных исследований располагает самой передовой техникой — это, в частности, полногеномный секвенатор Illumina HiSeq2000. В России таких приборов всего три. Один — в Красноярске. По сравнению с более простыми приборами он способен проанализировать в сотни раз больший объем информации, и качество ее «прочтения» на таком секвенаторе значительно выше обычного.

Сергей Маховиков, кандидат биологических наук: "Вообще секвенирование — это, если попросту, разделение миллиардов цепочек ДНК на небольшие участки, с тем, чтобы их можно было изучить и описать. Секвентатор «читает» эти фрагменты, после чего полученные данные связываются воедино, вырисовывается общая картина. Именно так в итоге и собирают геном. И если стандартный прибор в состоянии прочесть одновременно небольшое количество этих участков, то секвенатор такого уровня, каким располагает СФУ, читает их сотнями, причем качество прочтений неизмеримо выше обычного, а значит, и вероятность ошибки в работе мала."

В дальнейших исследованиях малоляховского мамонта примут участие крупнейшие научные центры не только России и Кореи, но и Великобритании, Дании и США.

Сохранность тканей малоляховского мамонта позволит красноярским ученым восстановить его геном. Их корейские коллеги говорят о возможности клонирования древнего животного

Юлия Лобанова

Источники:

1. smartnews.ru