Antik Proteinler ve Paleoproteomik
Paleoproteomik, kemiklerde, dişlerde, diş taşında ve eserlerde korunmuş antik proteinleri analiz ederek, türler, beslenme, hastalık ve cinsiyet hakkında bilgi edinilmesini sağlamaktadır; bu durum bazen DNA'nın hayatta kalma sınırlarının çok ötesine geçebilmektedir.
Tanım
Arkeolojik kalıntılarda hayatta kalan antik proteinlerin incelenmesi olup, kütle spektrometrisi kullanılarak türleri tanımlamak, beslenme ve hastalığı yeniden yapılandırmak, cinsiyeti tahmin etmek ve DNA'nın bulunmadığı durumlarda biyolojik bilgi elde etmek amacıyla yapılmaktadır.
Kapsam
Bu konu, antik proteinlerin kütle spektrometrisi tabanlı incelenmesini kapsamaktadır: kollajen peptitlerinden tür tanımlama (ZooMS), diş taşı proteomlarından beslenme ve hastalık rekonstrüksiyonu, mine amelogenin peptitlerinden cinsiyet tahmini ve DNA'nın hayatta kalmadığı derin zaman bağlamlarında proteinlerin kullanımı. Korunma, kontaminasyon ve proteinler ile DNA'nın tamamlayıcılığı konularına değinilmektedir.
Temel sorular
- Antik proteinler kütle spektrometrisi ile nasıl geri kazanılmakta ve tanımlanmaktadır?
- Kollajen peptit kütle parmak izi, parçalı kemikten türleri nasıl tanımlamaktadır?
- Diş taşı proteomları, beslenme ve oral mikrobiyom hakkında ne gibi bilgiler ortaya koymaktadır?
- Proteinler DNA'dan ne zaman daha uzun süre dayanır ve derin zamanlarda ne gibi bilgiler elde edilmesini sağlayabilirler?
Temel kuramlar
- Proteinler derin zaman biyomoleküler arşivi olarak
- Proteinlerin, özellikle kollajen ve mine proteinleri gibi yapısal olanların, DNA'dan daha uzun süre hayatta kalabileceği ve böylece antik DNA'nın korunmadığı zaman dilimlerine ve koşullara biyomoleküler çıkarımı genişlettiği ilkesidir.
- Diş taşı bir proteomik rezervuar olarak
- Warinner ve meslektaşlarının gösterdiği üzere, mineralize diş plağı, konakçı, mikrobiyal ve beslenme proteinlerini hapsetmekte, bu da diş taşını geçmiş beslenme, oral patojenler ve bağışıklık tepkisi hakkında zengin bir arşiv haline getirmektedir.
Tarihçe
Antik protein çalışmaları, yaklaşık 2010'dan sonra yüksek hassasiyetli kütle spektrometrisinin yaygınlaşmasıyla amino asit ve kollajen çalışmalarından modern paleoproteomiğe doğru gelişmiştir. Kollajen peptit parmak izi (ZooMS), tür tanımlaması için rutin bir araç haline gelmiş, diş taşı önemli bir proteomik arşiv olarak ortaya çıkmış ve proteinler, DNA'nın bozulduğu bağlamlarda bilgi elde etmek için kullanılmıştır.
Tartışmalar
- Antik protein iddialarının güvenilirliği ve erişim alanı
- Antik proteinlerin modern kontaminasyon ve bozulma artefaktlarına karşı nasıl doğrulanacağı ve çok eski protein dizilerinin, daha iyi doğrulanmış DNA kanıtına kıyasla filogenetik ve beslenme çıkarımını ne ölçüde destekleyebileceği tartışılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Christina Warinner
- Matthew J. Collins
- Enrico Cappellini
- Jessica Hendy
İlgili konular
Temel eserler
- hendyetal2018
- warinneretal2014
- cappellinietal2018
Sıkça sorulan sorular
- Proteinler, DNA hayatta kalmazken nasıl hayatta kalabilmektedir?
- Bazı proteinler, özellikle kemik ve mine içinde bağlı bulunan yapısal proteinler, DNA'dan kimyasal olarak daha kararlıdır. Bu nedenle, daha eski veya daha zorlu koşullarda korunmuş materyallerde varlıklarını sürdürebilmekte ve kütle spektrometrisi ile hala tanımlanabilmektedir.
- ZooMS nedir?
- ZooMS veya kütle spektrometrisi ile zooloji arkeolojisi, bir kemik parçasının hayvan türünü, kollajen peptitlerinin kütlelerinden tanımlamaktadır. Bu yöntem, şekil olarak tanınamayacak kadar küçük veya kırık parçaların tanımlanmasına olanak tanımaktadır.