29.12.2018

Изучение костей мамонта: стал известен их белковый и жировой состав

Учёные из Сколтеха и МФТИ исследовали белковый и жировой состав кости мамонта, обнаруженной на реке Яна в Сибири. Идентифицированы 98 белков и 73 липида.

Работа исследователей — одна из немногих в новом научном направлении — палеолипидомике, дополняющем направления палеогеномики и палеопротеомики.

Возможность исследовать молекулярный состав останков когда-то живших на нашей планете существ появилась несколько десятков лет назад. Началось изучение ДНК, извлечённой из древних костей. Появилось целое направление в науке — палеогенетика, позволившая разгадать немало эволюционных загадок. Но одной лишь генетики недостаточно для получения полного представления о вымерших животных. Для понимания того, как функционировали их организмы, крайне важно знать белковый и жировой состав тканей. Поэтому в дополнение к палеогеномике и появилась палеопротеомика, изучающая древние белки.

Жировым молекулам — липидам — уделялось не слишком много внимания, так как большинство из них крайне нестабильны и не сохраняются. Но некоторые липиды переживают окислительный стресс и превращаются в ископаемые останки, которые можно изучать.

Изучение липидов может дать информацию о пищевом поведении животных, переносимых ими заболеваниях и даже о развитии их нервной системы.

Учёные Сколтеха и МФТИ с помощью современных методов жидкостной хроматографии, совмещённой с масс-спектрометрией, смогли обнаружить 98 белков и 73 липида в кости сибирского мамонта. Полученные данные сравнили с данными анализа костей современного африканского слона.

«Среди обнаруженных нами белков был не только коллаген, составляющий основу костной ткани организма, — говорит автор исследования, старший научный сотрудник Юрий Костюкевич, — но и многие другие, такие как альбумин, люмикан, остеоглицин, альфа-2-HS-гликопротеин, которые регулируют различные процессы в организме. Что касается липидов, то, как оказалось, многие из них не сохраняются в течение такого длительного времени. Нам удалось обнаружить только триглицериды, ни фосфатидилхолины, ни сфингомиелины обнаружены не были.

Мы применили свой опыт, накопленный в области масс-спектрометрического анализа различных биологических образцов к анализу ископаемых костей, потому что мы хотим расширять горизонты применения масс-спектрометрии в различных областях науки. Так как протеомные и липидомные подходы, основанные на масс-спектрометрии, уже давно зарекомендовали себя в биомедицинских исследованиях, возможно, что они окажутся полезными археологам и палеонтологам».

Источники:

1. 22century.ru