摘要：一种新的方法很快就可以解锁古代软组织蛋白质中持有的庞大的生物信息存储库。这些发现可能为古生物学发现开辟一个新时代。...

牛津大学Nuffield医学系研究人员开发的一种新方法，很快就可以解锁古代软组织蛋白质中的庞大生物信息存储库。这些发现可能为古生物学发现开放一个新时代，今天（5月28日）在PLOS一个。

从大脑和肌肉到胃和皮肤 - 保存完好的软组织可以为过去和个人的生活提供独特的见解。但是到目前为止，这种信息的宝库在很大程度上是科学所无法访问的。在新的研究中，由研究生研究员Alexandra Morton-Hayward（牛津大学）领导的团队开发了一种可从古代软组织中提取和鉴定蛋白质的强大方法，然后证明了其在考古人脑样本上的能力。

莫顿·海沃德（Morton-Hayward）说：“到目前为止，对古代蛋白质的研究主要局限于骨骼和牙齿等矿化组织。” “但是内部器官（这是生物学信息的更丰富来源）仍然是'黑匣子'，因为没有建立的协议可以进行分析。我们的方法改变了。”

一个关键的障碍是找到一种有效的方法来破坏细胞膜以解放蛋白质。在从维多利亚时代的工作室公墓中挖掘出了200年历史的人类大脑的样品的十种不同策略之后，该小组发现尿素（尿液的主要组成部分）成功地打破了细胞，从而释放了蛋白质。

提取后，然后用液相色谱分离蛋白质，并使用质谱法（一种基于蛋白质的质量和电荷分离蛋白质的分析技术）。该小组发现，通过将液相色谱 - 质谱谱图与一种称为高场不对称的离子离子移动光谱法（根据电场中的移动方式分离离子）的方法，它们可以增加高达40％的蛋白质的数量。这使得该技术是从难以分析的样品中回收蛋白质的强大方法，包括降解或非常复杂的混合物。

莫顿·海沃德（Morton-Hayward）补充说：“这一切都取决于分离：通过添加其他步骤，您更有可能自信地识别感兴趣的分子。这有点像倾倒一桶乐高积木：如果您可以开始按颜色来区分碎片，然后是形状，然后是大小等。您就可以越来越有意义地对此有意义。”

使用合并的方法，该团队从仅2.5毫克样品中鉴定出1200多种古代蛋白质 - 到目前为止，来自任何考古材料报告了有史以来最大，最多样化的古蛋白酶。研究人员指出，蛋白质是近期和深层过去的理想工具，因为它们在考古记录中的生存比DNA的生存更长，并且可以告诉我们个人的生活经验，而不是其遗传蓝图。

该小组在牛津大学的药物发现中心工作，确定了各种蛋白质，这些蛋白质控制着健康的大脑功能，反映了人类神经系统的分子复杂性 - 但也鉴定出了神经系统疾病的潜在生物标志物，例如阿尔茨海默氏病和多发性硬化症。莫顿·海沃德（Morton-Hayward）说：“绝大多数人类疾病（包括精神病和精神疾病）在骨头上没有留下任何痕迹，因此在考古记录中本质上是看不见的。” “这种新技术为我们以前从未经历的人类历史开辟了一个窗口。”

由于不到10％的人蛋白在骨骼中表达，而内部器官中的75％则有望大大扩展我们对古代饮食，疾病，环境和进化关系的理解。牛津大学药物发现中心罗马·菲舍尔教授的高级作家补充说：“通过使蛋白质生物标志物从古代软组织中取回蛋白质生物标志物，这种工作流程使我们能够调查骨骼以外的病理学，从而改变了我们了解过去人群健康的能力。”

该方法已经对其适用于广泛的考古材料和环境引起了人们的兴趣 - 从木乃伊遗物到沼泽体，从抗体到肽激素。

剑桥大学动物学系克里斯蒂安娜·谢布（Christiana Scheib）博士不参与该研究。从这项工作启用的未来蛋白质数据中收集到。”