Forskere ramte protein- og lipidsammensætningen af ​​den sibiriske mammutknogle

Forskere fra Skoltech og Moskva Institut for Fysik og Teknologi (MIPT) undersøgte protein- og lipidsammensætningen af ​​en mammutknogle fundet nær Yana -floden i det nordøstlige Sibirien. Deres undersøgelse er en af ​​de få banebrydende bestræbelser inden for paleolipidomics - et grænseforskningsområde, der supplerer paleogenomics og paleoproteomics. Resultaterne af deres undersøgelse blev offentliggjort i European Journal of Mass Spectrometry .

Forskere verden over interesserede sig for molekylær sammensætning af resterne af uddøde væsner for flere årtier siden. Avancerede metoder til genetisk analyse har gjort det muligt at studere DNA ekstraheret fra fossile knogler, giver anledning til en helt ny tendens inden for videnskab, paleogenetik, der har hjulpet med at knække en masse evolutionære mysterier. Alligevel, genetik alene er næppe nok til at få et fuldstændigt billede af de dyr, der beboede Jorden længe før mennesker. I levende organismer, protein- og fedtsammensætningen er næsten lige så vigtig som DNA. Dette er grunden til, at på et tidspunkt blev paleogenomics forbundet med paleoproteomics, der studerer gamle proteiner. Lipidmolekylerne, hvoraf de fleste er ekstremt ustabile og ikke kunne bevares i millioner af år, blev stort set ignoreret. Imidlertid, nogle lipider oplevede oxidativ stress og blev til fossiler, der kan studeres og kan give værdifuld indsigt i, hvad vores forfædre spiste, hvilke lidelser de led af, og hvor veludviklet deres nervesystem var.

Stoler på både paleoproteomics og paleolipidomics og anvender avanceret væskekromatografi og massespektrometri metoder, forskerne fra Skoltech og MIPT identificerede 98 proteiner og 73 lipider i knoglerne i den sibiriske mammut og sammenlignede deres fund med knogleanalyseresultaterne for den moderne afrikanske elefant.

"Vi fandt kollagen, der udgør kernen i knoglevævet sammen med andre proteinsorter, såsom albumin, lumican, osteoglycin, og alfa-2-HS-glycoprotein, der regulerer forskellige processer i kroppen. Hvad lipider angår, det viste sig, at meget få kan vare så længe. Vi fandt kun triglycerider, men ingen phosphatidylcholiner eller sphingomyeliner, "sagde Yury Kostyukevich, forfatteren af ​​undersøgelsen og seniorforsker ved MIPT og Skoltech.

"Vi anvendte vores erfaring i massespektrometri -analyse af forskellige biologiske prøver til at analysere fossiliserede knogler i et forsøg på at udvide horisonterne for massespektrometri inden for forskellige videnskabelige områder. Proteomiske og lipidomiske tilgange baseret på massespektrometri viste sig at være bemærkelsesværdigt effektive i biomedicinsk forskning og kan også vise sig nyttig for arkæologer og paleontologer, "forklarede professor Eugene Nikolaev.

Proteiner vides at tjene som markører for forskellige sygdomme. Nogle undersøgelser viser, at analyse af forstenede menneskelige rester kan hjælpe med at bestemme de sygdomme, mennesker led af. Det er dog ikke helt klart, hvilken information knoglevævslipiderne kan give. I deres seneste undersøgelse, forskerne satte sig for at finde ud af, hvilke lipider der kan overleve i forstenede rester i titusinder af år. Ifølge Skoltech og MIPT -professor Evgeny Nikolaev, fremtidig forskning vil hjælpe med at besvare dette spørgsmål.