保存最古老矿物结合多肽的中新世鸵鸟蛋壳化石首次组织化学研究

古蛋白质比古DNA具有更高的保存潜力,因此蛋白质组学研究可以帮助阐明一些超出古DNA研究领域的灭绝生物群体的生物学特征。迄今为止最古老的多肽发现于中国西北地区晚中新世临夏盆地的鸵鸟蛋壳化石中,是与蛋壳矿化相关的蛋白质struthiocalcin(SCA-1)的一部分。前人认为SCA-1在蛋壳中均匀分布,并因其与方解石晶体结合的特性而得以在地质历史中长时间保存。本次对同一鸵鸟蛋壳化石进行了组织学、扫描电子显微镜和拉曼光谱分析,发现蛋壳内侧锥体层的晶核含有部分磷灰石,其他部位则完全由方解石构成;这些晶核部分应当是在成岩作用过程中经历了磷酸盐化。在对该化石蛋壳样品脱钙处理后,其锥体层晶核部分存在残留物,呈现网络状纤维结构,其位置和形态与现生鸵鸟蛋壳中脱钙后残留的有机质相似。结果表明,该化石蛋壳中的古多肽可能集中保存在锥体层晶核处,而非在整个蛋壳中均匀分布。磷酸盐化可能是另一个有利于有机物长期保存的埋藏过程。临夏盆地的古气候和埋藏环境可能为该古蛋白分子的保存提供了有利的条件。建议在未来研究中进行更深入的组织化学和矿物学分析,以进一步了解该盆地有机质和古蛋白的保存机制。

古代生物分子与分子考古学

分别论述了从古 DNA、古蛋白质、类脂化合物等古代生物分子的尺度去研究人类的起源和迁移 ,动、植物的家养和驯化过程及早期农业的发展 ,考古点动植物残骸的精确鉴定 ,新的定年技术以及古气候的变化等与考古学相关的许多重要问题。对分子考古学及其应用进行了综述 ,并就在我国开展分子考古学研究提出了展望。

古代生物分子在第四纪研究中的应用

从第四纪化石和沉积物中获得的古代生物分子为第四纪研究者提供了丰富和独特的有关古代生物、遗传和古环境信息的定量和高分辨率的数据。过去 1 0多年的研究证实来自第四纪材料中的各种古代生物分子的分离、鉴定和应用的能力在不断增加。文章总结了古代生物分子在第四纪研究中的最新进展 ,主要包括以下几个方面的内容 :1 )不同类型的古代生物分子在地质体中的保存和降解 ;2 )古DNA和古蛋白序列中的生物遗传学信息 ;3)单体分子同位素与第四纪古环境和古气候研究 ;4)建于古代生物分子水平上的第四纪年代学。作者预见对第四纪地层中的原位和分散保存的古代生物分子的研究将在广度上以多分子综合研究而深度上与单体分子同位素技术相结合 ,为第四纪科学家们提供大量解决地质学和演化生物学问题的高精度数据。随着地球化学和分子生物学技术的不断改进以及人们对古代生物分子的降解过程和机制的进一步理解 ,对古代生物分子的研究无疑将进一步促进和推动第四纪科学研究的发展。

保存液pH值对马王堆古尸蛋白质保存的影响

为了检测保存液pH值对古尸蛋白质保存的影响。本实验于2002年检测了马王堆古尸保存液和对照液的pH值、总氮量、氨基酸含量,以及古尸皮肤和肌的形态结构。然后分两步调整了古尸保存液的pH值,并分别于2004年、2006年对古尸保存液和对照液进行了相同检测。结果发现保存液pH值的适当提高有助于降低保存液中总氮量和氨基酸含量,有利于古尸蛋白质的保存。

利用古蛋白技术分析巨猿演化地位的评述

巨猿是中国南方更新世特有的大型猿类,因其巨大的牙齿和颌骨被认为是迄今生活在地球上体型最大的猿类。迄今为止,年代学和生物地层学证据显示巨猿的生存年代2~0.3 MaBP。由于中新世晚期—上新世时期化石记录的缺失,有关巨猿的起源和演化一直存在诸多争论。2019年,《自然》杂志报道广西吹风洞早更新世早期(1.9 MaBP)巨猿牙齿化石的古蛋白质研究^([1])。结果显示,巨猿牙齿牙釉质中保存了较为丰富的古代蛋白质,这些古蛋白质由409个特有的肽组成,分属6个内源性蛋白。对这些古老蛋白质的研究表明,巨猿在系统发育上属于猩猩分支系统,大约从10~12 MaBP前分化出来并独立演化。这是在亚热带地区的化石中首次提取如此古老的分子证据,提示古蛋白质研究有望为探索早期物种(包括人类)起源与演化提供重要依据。本文将简要回顾巨猿系统演化研究的历史,并对利用古蛋白技术分析巨猿的演化地位进行评述。

古代残留物分析在考古中的应用

动植物是人类社会发展的重要基石,它的利用是人类适应、改造和征服自然的物质基础,古代社会的方方面面都与之相关,因而动植物及其制品的残留物分析能提供古代社会丰富的信息。残留物分析重点在于从残留物中提取有机物,利用科学检测手段进行定性定量分析来判断残留物来源,从而了解古代动植物的加工、利用和相关载体的功能等。本文从DNA、淀粉粒、蛋白质、脂类、炭化物和酒等六个方面简要介绍了残留物分析的方法和进展,希望能促进残留物分析在中国的开展。

PrP Gene Polymorphism in Medieval Remains of Sicilian Sheep

Encephalopathy in sheep was at first described in Ireland in 1732 and was called scrapie. Ancient DNA in archaeogenetics represents an effective method to evaluate the ancestral pedigree of living animals and track evolutionary changes occurred between the past and the present day. Since several point mutations are today widely described in modern scrapie, no data about both sequence and frequency are still available for the prion protein (PrP) gene in ancient breeds. In order to evaluate whether the haplotypes distribution in ancient sheep differed from those of the modern population we evaluated polymorphism at four well know codons of the Prp Open Reading Frame. In the present work, we collected 37 medieval sheep bone remains found at the Calathamet (n = 11), Palazzo Bonagia (n = 12) and Palazzo Steri (n = 14) Sicilians archeological sites and dated back between 9th - 15th century. Single nucleotide polymorphisms (SNPs) at codons 136, 141, 154 and 171 of the prion protein (PrP) were investigated using cycle sequencing. Sequenom Mass ARRAYiPLEX platform confirmed the results for 5 individuals out of 37. Cycle sequencing showed at all samples the AA136LL141RR154QQ171 (hereafter ALRQ/ALRQ) genotype except at 2 individuals showing the very susceptible genotype VLRQ/VLRQ (n = 1) and the resistant (ALRR/ ALRR) (n = 1) respectively. Supported by a high incidence of susceptible genotype to prion infection we concluded that presumably scrapie was already widespread enough in the medieval Sicily. Moreover, we described conceivable scenarios that could have underlain evolutionary changes in the medieval sheep population.

优化古树秋茶干茶中粗蛋白的提取方法与实际应用

探究临沧古树秋茶中粗蛋白质的高效提取方法,并研究地理因素对粗蛋白提取率的影响,以提高茶叶资源的价值化利用。采用碱溶酸沉法进行蛋白质提取,优化提取工艺,探究提取条件的影响,从商业角度出发,以获取最佳结果。研究表明,提取pH对提取结果有显著影响,而提取时间的变化对结果影响较小。在优化的提取条件:提取料液比1︰30 g/mL、提取温度50℃、提取时间90 min、提取pH 7.5下,蛋白质提取率达44.24%。通过优化的提取工艺可提高粗蛋白质的提取率,实现能源、成本和生产时间的显著节约,为古树秋茶的高值化利用提供依据,有望为茶叶产业的可持续发展作出贡献。