ナノスコピック・イメージングが古代の骨のタンパク質や組織保存の解明に役立つ(Nanoscopic Imaging Aids in Understanding Protein, Tissue Preservation in Ancient Bones)

ad

2024-07-22 ノースカロライナ州立大学(NCState)

ノースカロライナ州立大学のパイロット研究により、古代骨のナノスケール3Dイメージングが軟組織の化石化過程を理解する手助けになるだけでなく、古代DNAやタンパク質の保存状態を迅速に評価する実用的な方法としての可能性も示されました。研究者ランドン・アンダーソンは、現代の牛、ワニ、ダチョウの骨と、更新世のマンモス、バイソン、トナカイ、ウマの骨を比較しました。酸溶液で骨の鉱物部分を溶かし、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてコラーゲン繊維と血管を観察しました。その結果、これらのサンプルは未化石化の組織を含むことが確認されました。この技術は、古代骨のDNAやタンパク質保存状態をスクリーニングする実用的な手法となる可能性があります。

<関連情報>

古代のタンパク質と血管系のナノスコピック・イメージングにより、軟組織と生体分子の化石化に関する知見が得られる Nanoscopic imaging of ancient protein and vasculature offers insight into soft tissue and biomolecule fossilization

Landon A. Anderson
iScience  Published:July 19, 2024
DOI:https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.110538

Graphical abstract

ナノスコピック・イメージングが古代の骨のタンパク質や組織保存の解明に役立つ(Nanoscopic Imaging Aids in Understanding Protein, Tissue Preservation in Ancient Bones)

Highlights

  • First extensive nanoscopic, 3-D imaging of ancient collagen protein and vasculature
  • Imaged permafrost bones are subfossils preserving an underlying collagen framework
  • Fine-scale soft tissue diagenesis can be directly imaged across the geologic record
  • Nanoscopic approach is a potential proxy for ancient DNA/protein sequence recovery

Abstract

Fossil bones have been studied by paleontologists for centuries. Despite this, empirical knowledge regarding the progression of biomolecular (soft) tissue diagenesis within ancient bone is limited; this is particularly the case for specimens spanning Pleistocene directly into pre-Ice Age strata. A nanoscopic approach is reported herein that facilitates direct imaging, and thus empirical observation, of soft tissue preservation state. Presented data include the first extensive nanoscopic (up to 150,000x magnification), 3-D images of ancient bone protein and vasculature; chemical signals consistent with collagen protein and membrane lipids, respectively, are also localized to these structures. These findings support the analyzed permafrost bones are not fully fossilized but rather represent subfossil bone tissue as they preserve an underlying collagen framework. Extension of these methods to specimens spanning the geologic record will help reveal changes biomolecular tissues undergo during fossilization and is a potential proxy approach for screening specimen suitability for molecular sequencing.

 

生物工学一般
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました