380万年前の卵殻で発見された史上最古のタンパク質

古代のタンパク質は、380万年前のダチョウの卵殻の一部に「閉じ込められている」ことがわかりました。(画像:テリーハリソン)

アフリカで働いている研究者たちは、ダチョウの卵殻に包まれた380万年前のタンパク質断片を発見しました。これらの生物学的構成要素は、これまでに発見された最も古いDNAよりも数百万年古いものであり、絶滅した動物、さらには初期の人間の残骸から古代のタンパク質を回収する可能性を浮き彫りにしています。

eLife公開された新しい研究は、古生物学と古代プロテオミクスにおける重要なブレークスルーを表しています。タンパク質は私たちのDNAによって発現され、私たちの歯や足指の爪から皮膚や重要な器官まですべてを形成する、生命の基本的な構成要素を表しています。ヨーク大学のMatthewCollinsが率いる研究者たちは、タンザニアのLaetoliで発見された380万年前のダチョウの卵殻からタンパク質断片を回収しました。

これらのタンパク質配列は、化石から抽出された最も古いDNAよりもかなり古く、約70万年前までさかのぼります。これは、初期の人間の化石から同様のタンパク質を回収するという興味をそそる可能性を開きます。ラエトリ地域の人間の居住の痕跡は、375万年前にさかのぼります。タンパク質はDNAと同じ情報を生成しないかもしれませんが、それでも生物について多くを明らかにすることができます。

「化石の歯のエナメル質に由来する古代のタンパク質は、初期の人間の祖先の進化的関係、種の同一性、性別、および移動パターンへの重要な手がかりを生み出す可能性があります」とニューヨーク大学の人類学者で共同研究の著者。

卵殻に「閉じ込められた」タンパク質は、表面のミネラルによって保護されているため、回収が可能でした。研究者たちは実際に理論をテストして、卵殻、骨、エナメルなどの硬い表面からタンパク質の完全な配列を抽出できるかどうかを確認していました。彼らの疑惑は正しかったことがわかりました。コンピューターモデルを使用して、研究者らは、タンパク質配列が、硬い殻や骨にあるミネラルの表面に強く結合することによって安定化されると、実際にはより長く生き残ることを実証しました。

刺激的なことに、研究者たちは彼らの発見が古い化石につながる可能性があると言っています。「恐竜の卵殻でさえ、[化学分析のために]関心が持たれるようになるでしょう」と、研究の共著者であるBBCのKirstyPenkmanは述べています。

タンパク質は、DNAよりも最大50倍古い遺伝子情報を明らかにする可能性があり、比較的急速に分解する傾向があり ます。単一のインスタンスではなく、タンパク質配列全体を見つけて分離することにより、研究者は生物学的機能を決定する可能性が高くなります。さらに、これらのコヒーレントな配列を研究することにより、研究者はそれらの機能をコードするDNAについての知識に基づいた推論を行うことができます。基本的には仮想DNAです。

[ eLife ]

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