​Ученые из Сколтеха и МФТИ исследовали белковый и жировой состав кости мамонта, обнаруженной на реке Яна в Сибири. Были идентифицированы 98 белков и 73 липида. Работа исследователей одна из немногих в новом научном направлении "палеолипидомике", дополняющем направления "палеогеномики" и "палеопротеомики". Результаты исследования опубликованы в журнале European Journal of Mass Spectrometry.

Интерес к изучению молекулярного состава останков существ когда-то живших на нашей планете возник несколько десятков лет назад. Новые методы генетического анализа позволили начать исследования ДНК, извлеченной из древних костей. Появилось целое направление в науке -палеогенетика, позволившая разгадать много эволюционных загадок. Тем не менее одной генетики недостаточно для получения полного представления о животных живших задолго до нас. Кроме ДНК в составе живых организмов крайне важен белковый и жировой состав. Поэтому в дополнение к палеогеномике появилась палеопротеомика, изучающая древние белки. Жировым же молекулам –липидам уделялось мало внимание, так как большинство из них крайне нестабильны и просто не хранятся миллионы лет. Тем не менее некоторые липиды переживают окислительный стресс и превращаются в ископаемые останки, которые можно изучать. Изучение липидов может дать информацию о пищевых особенностях наших предков, переносимых ими заболеваниях и даже о развитости их нервной системы.

Ученые из Сколтеха  и МФТИ в своем новом исследовании, затрагивающем одновременно палеопротеомику и новую палеолипидомикуc помощью современных методов жидкостной  хроматографии, совмещенной с масс-спектрометрией смогли обнаружить 98 белков и 73 липида в кости сибирского мамонта. Результаты сравнили с анализом 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 течении 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”.  

Известно, что белки могут являться маркерами различных заболеваний. Есть примеры работ, в которых по анализу ископаемых останков можно было определить, чем болел данный человек.

Какую информацию смогут рассказать липиды костной ткани до конца не понятно, и в данном исследовании ученых интересовал вопрос о том,  какие липиды в принципе могут сохраниться за десятки тысяч лет в ископаемых останках. Последующие исследования помогут ответить на этот вопрос.

Исследование поддержано Российским научным фондом.

Похожие новости

  • 23/08/2018

    Российские ученые исследуют гены опасного поведения

    ​Новое исследование российских генетиков поможет объяснить и предупредить возникновение агрессивного поведения. Эти сведения нужны для понимания механизмов влияния генов на проявление характера и поступки.
    377
  • 13/03/2018

    Российские ученые нашли способ ранней диагностики ишемии мозга при травмах

    ​Российские нейрофизиологи нашли способ ранней диагностики ишемии мозга при травмах. Выяснилось, что начальные этапы повреждения клеток этого органа от кислородного голодания можно выявить по энцефалограмме.
    534
  • 01/08/2018

    Интерфероны запускают раннее самоубийство клеток в ответ на инфекцию

    ​Российские ученые совместно с зарубежными коллегами обнаружили, что еще до активации иммунного ответа организма на инфекцию зараженные клетки начинают бороться с ее распространением. Это происходит благодаря белкам-интерферонам, которые синтезируются во всех клетках организма.
    236
  • 26/11/2018

    Кардиостимулятор будущего: гены гремучих змей заставят сердце биться

    В России приступили к созданию уникального биологического кардиостимулятора, который потребует малоинвазивного вмешательства и будет управляться с помощью света - без опутывающих сердце проводов. В основе подхода - изменение клеток сердца, в которые будут вноситься гены рецепторов, ответственных в организме человека и животных за восприятие тепла.
    905
  • 18/12/2018

    Сибирские биохимики нашли связь дефектов стволовых клеток с аутоиммунными заболеваниями

    ​Рассеянный склероз, волчанка и другие аутоиммунные болезни могут возникать из-за серьезных нарушений в работе стволовых клеток костного мозга, заставляющих их собирать особые агрессивные антитела. Об этом рассказали биохимики, выступавшие на конгрессе "Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания" в Москве.
    607
  • 27/12/2017

    Исследователи реализуют проект, позволяющий исправлять мутации ДНК митохондрий

    ​В последнее время все чаще можно услышать о тяжелых наследственных заболеваниях митохондриальной этиологии. Эти недуги вызываются дефектами митохондрий, которые являются своеобразными "энергетическими станциями" клеток организма.
    1059
  • 26/07/2018

    Антитела из полимеров позволят эффективно уничтожать раковые клетки

    ​Международная группа исследователей под руководством Николая Барлева, заведующего Лабораторией клеточного сигналинга МФТИ, показала принципиальную возможность создания нового класса противоопухолевых препаратов на основе nanoMIP - «пластиковых антител».
    308
  • 20/11/2018

    Ученые установили, что набеги насекомых остаются в памяти деревьев

    Оригинальный способ предсказания будущих атак вредителей растений разработан учеными Института проблем экологии и эволюции РАН Булатом Хасановым и Робертом Сандлерским. Они предложили оценивать число вредителей по структуре древесины.
    168
  • 21/08/2018

    Ученые выяснили, что происходит с микрофлорой кишечника при изменении диеты

    Ученые Балтийского федерального университета имени И. Канта приняли участие в масштабном исследовании, установившем, как меняется микрофлора кишечника при краткосрочном изменении диеты. Оказалось, что всего двух недель сбалансированного питания достаточно, чтобы состав микроорганизмов в кишечнике ощутимо изменился.
    422
  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    463