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现代技术照亮古代蛋白质

来自Skoltech和莫斯科物理科学与技术研究所(MIPT)的科学家研究了西伯利亚东北部Yana河附近发现的猛犸骨的蛋白质和脂质成分。他们的研究是古生物脂质组学中为数不多的开创性研究之一 - 这是一个前景研究领域,用于补充古生物基因组学和古代蛋白质组学。他们的研究结果发表在欧洲质谱杂志上。

几十年前,世界各地的科学家对灭绝生物遗骸的分子组成感兴趣。先进的遗传分析方法使研究从化石骨骼中提取的DNA成为可能,从而引发了科学古老遗传学的全新趋势,这有助于破解许多进化的奥秘。尽管如此,单凭遗传学还不足以全面了解在人类居住之前居住在地球上的动物。在生物体中,蛋白质和脂肪组成几乎与DNA一样重要。这就是为什么在某些时候古生物基因组学与研究古老蛋白质的古蛋白质组学相结合。脂质分子,其中大部分非常不稳定,无法保存数百万年,在很大程度上被忽视了。然而,

依靠古老的蛋白质组学和古老的脂质组学,应用先进的液相色谱和质谱方法,Skoltech和MIPT的科学家们在西伯利亚猛犸象的骨骼中发现了98种蛋白质和73种脂质,并将他们的发现与现代非洲大象的骨骼分析结果进行了比较。

“我们发现胶原蛋白与其他蛋白质品种一起形成骨组织的核心,如白蛋白,lumican,骨甘氨酸和α-2-HS-糖蛋白,它们调节体内的各种过程。至于脂质,它发现了很少有人可以持续这么长时间。我们只发现了甘油三酯而没有磷脂酰胆碱或鞘磷脂,“该研究的作者,MIPT和Skoltech的高级研究科学家Yury Kostyukevich说。

“我们利用我们在各种生物样品质谱分析方面的经验来分析化石骨骼,试图扩大各个科学领域的质谱分析。基于质谱的蛋白质组学和脂质组学方法在生物医学研究中证明非常有效。也可能对考古学家和古生物学家有用,“Eugene Nikolaev教授解释道。

已知蛋白质可作为各种疾病的标志物。一些研究表明,分析化石的人类遗骸可以帮助确定人类所患的疾病。虽然骨组织脂质可以提供什么信息,但目前尚不清楚。在他们最近的研究中,科学家们开始研究哪些脂质可以在化石残骸中存活数万年。根据Skoltech和MIPT教授Evgeny Nikolaev的说法,未来的研究将有助于回答这个问题。

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