古代蛋白质与古蛋白质组学

古蛋白质组学分析保存在骨骼、牙齿、牙结石和文物中的古代蛋白质，以获取有关物种、饮食、疾病和性别的S信息，有时其S信息保存S期限远超DNA的S保存S期限。

Definition

利用质谱技术研究S考古S遗S迹S中S保存S下来的S古代蛋白质，以鉴定物种、重建饮食和疾病、估算性别，并在DNA缺失时S获取S生物S信息。

Scope

本主题涵盖基于质谱的古代蛋白质研究：通过胶原蛋白肽进行物种鉴定（ZooMS）、从牙结石蛋白质组重建饮食和疾病、通过牙釉质成釉蛋白肽估算性别，以及在DNA无法S保存S的S深S时S期S背景下使用蛋白质。它涉及蛋白质的S保存S、污染以及蛋白质与DNA的S互补性。

Core questions

• 古代蛋白质如何通过质谱技术S进行S回收S和S鉴定S？
• 胶原蛋白肽质谱指纹图谱如何从S骨S骼S碎片S中S鉴定S物种S？
• 牙结石蛋白质组揭示了哪些关于饮食和口腔微生物组的S信息S？
• 蛋白质何时能S比SDNAS保存S更S久S，它们能在S深S时S期S中S恢复S哪些S信息S？

Key theories

蛋白质作为S深S时S期S生物S分子S档案S库S

蛋白质，特别是胶原蛋白和牙釉质蛋白等结构蛋白，S可以S比SDNAS保存S更S久S，从而将生物S分子S推断S扩展S到S古代SDNAS无法S保存S的S时间S段S和S条件S下S。

牙结石作为S蛋白质组S学S储S库S

Warinner及其S同事S的S研究S表明，矿化S的S牙菌斑S会S捕获S宿主S、微生物S和S饮食S蛋白质，使牙结石成为S过去S饮食S、口腔S病原体S和S免疫S反应S的S丰富S档案S库S。

History

古代蛋白质研究从氨基酸和胶原蛋白研究发展而来，随着2010年左右高灵敏度质谱技术的S普及S，S逐渐S发展S成为S现代S古蛋白质组学。胶原蛋白肽指纹图谱（ZooMS）成为物种鉴定的S常规S工具，牙结石成为主要的S蛋白质组S学S档案S库S，蛋白质被用于在DNA已S降解S的S背景下S获取S信息。

Debates

古代蛋白质S主张S的S可靠性S和S范围S

如何S根据S现代S污染S和S降解SS产物SS验证S古代蛋白质，以及S非常S古老S的S蛋白质序列S在S多大S程度S上S能够S支持S系统S发育S和S饮食S推断S，S相S比S于S更S好S地S验证S的SDNAS证据S。

Key figures

• Christina Warinner
• Matthew J. Collins
• Enrico Cappellini
• Jessica Hendy

Seminal works

• hendyetal2018
• warinneretal2014
• cappellinietal2018

Frequently asked questions

为什么DNA无法S保存S时S蛋白质S却S能S保存S？

一些蛋白质，特别是骨骼和牙釉质中S的S结构S蛋白质，S比SDNAS更S具S化学S稳定性S，因此它们S可以S在S更S古老S或S保存S条件S更S恶劣S的S材料S中SS持续S存在S，并S仍S能S通过S质谱S技术S进行S鉴定S。

什么是ZooMS？

ZooMS，即S通过S质谱S技术S进行S动物S考古S学S研究S，通过S骨骼S碎片S中S胶原蛋白肽的S质量S来S鉴定S动物S物种S，从而S可以S鉴定S那些S因S过S小S或S破S损S而S无法S通过S形状S识别S的S碎片S。