ЕЖЕЛГІ CAPRINAE ПАЛЕОПРОТЕОМДЫҚ ЗЕРТТЕУЛЕРІ: ШОЛУ
DOI:
https://doi.org/10.26577/eb.2021.v89.i4.01Аннотация
Неолит дәуірінде адамдар қой мен ешкілерді алдымен ет, сүт және жүнге оңай қол жеткізуге болатындықтан баға бастады. Осылайша, ежелгі уақытта Caprinae ерте қоныстану мен егіншіліктің дамуындағы негізгі жануарлардың бірі болған. Палеонтологиялық және археологиялық материалдар бойынша Caprinae ежелгі ақуыздарын талдау олардың көші-қоны туралы жаңа мәліметтер ашады, ежелгі адамдардың тамақтану рационы, мәдениеті мен әдеттерін зерттеуді толықтырады. Бұл мақалада палеопротеомика әдістерін талқылаймыз, сондай-ақ, матрицалық белсендірілген лазерлік десорбция/уақыт аралығының масс-анализаторымен иондану (MALDI-TOF MS) және тандем масс-спектрометриясы бар сұйық хроматография (LC-MS/MS). Сондай-ақ, ежелгі қойларды зерттеу саласындағы маңызды жаңалықтарды және caprinae палеопротеомикасы жақын арада қандай бағытта дамитынын қарастырамыз. Сонымен қатар, ежелгі ақуыздардың деректерін талдаудағы жалпы ұсыныстар қарастырылады, мысалы, бағдарламалар, алгоритмдер және мәліметтер базасына қойылатын талаптар. Сонымен қатар, протеомикадағы негізгі іздеу алгоритмдерін сипаттап, пептидтер мен ақуыздарды талдау үшін олардың тиімдісін анықтаймыз. Бұл мақалада біз палеопротеомиканың әдістерін, ежелгі таралған ақуыз субстраттарын және ежелгі үлгілермен жұмыс істеудің негізгі принциптерін талқылаймыз. Сонымен қатар, бұл шолу коллаген, кератин және сүт ақуыздары сияқты ежелгі Caprinae ақуыздарының негізгі зерттеулерін сипаттайды.
Библиографиялық сілтемелер
Cappellini E., Prohaska A., Racimo F., et al. Ancient Biomolecules and Evolutionary Inference // Annual Review Biochem. – 2018. – Vol. 87. – P. 1029-1060.
Welker F. Palaeoproteomics for human evolution studies // Quat. Science Rev. – 2018. - Vol. 90. – P. 137-147.
Hendy J., Welker F., Demarchi B., Speller C., Warinner C., Collins M.J. A guide to ancient protein studies // Nat. Ecol. Evol. – 2018. – Vol. 2, No 5. – P.791-799.
Huq N.L., Tseng A., Chapman G.E. Partial amino acid sequence of osteocalcin from an extinct species of ratite bird // Biochem. Int. – 1990. - Vol.21, No 3. – P. 491–496.
Robbins L.L., Muyzer G., Brew K., Macromolecules from living and fossil biominerals. In: Engel, M.H., Macko, S.A. (Eds.), Organic Geochemistry: Principles and Applications. – 1993. – Vol. 11. – P. 799-816.
Solazzo C. Characterizing historical textiles and clothing with proteomics // Conserv. Patrim. – 2019. – Vol. 31. – P. 97-114.
O’Connor S., Solazzo C., Collins M. Advances in identifying archaeological traces of horn and other keratinous hard tissues // Stud. Conserv. – 2015. – Vol. 60. – P. 393-417.
Buckley M., Matthew Collins M. et al. Species identification by analysis of bone collagen using matrix-assisted laser desorption/ionisation time-of-flight mass spectrometry Michael // Rapid. Commun. Mass Spectrom. – 2009. – Vol. 23. – P. 3843–3854.
van Doorn N.L., Hollund H., Collins M.J. A novel and non-destructive approach for ZooMS analysis: Ammonium bicarbonate buffer extraction // Archaeol. Anthropol. Sci. – 2011. – Vol. 3. – P. 281-289.
Buckley M., Whitcher Kansa S., Howard S., Campbell S., Thomas-Oates J., Collins M. Distinguishing between archaeological sheep and goat bones using a single collagen peptide // J. Archaeol. Sci. – 2010. – Vol. 37. – P. 13-20.
Buckley M., Fariña R.A., Lawless C., Tambusso P.S., Varela L. et al. Collagen Sequence Analysis of the Extinct Giant Ground Sloths Lestodon and Megatherium // PLOS ONE. – 2015. – Vol. 10. e0144793.
Buckley M. Ancient collagen reveals evolutionary history of the endemic South American “ungulates.” // Proc. R. Soc. - 2015. – Vol. 282. – P. 1-9.
Salmon C.R., Giorgett A.P.O., Paes Leme A.F., Domingues R.R., Kolli T.N., Foster B.L., Nociti Jr., F.H., Microproteome of dentoalveolar tissues // Bone. - 2017. - Vol. 101. – P. 219-229.
Salmon C.R., Tomazela D.M., Ruiz K.G.S., Foster B.L., Paes Leme A.F. et al. Proteomic analysis of human dental cementum and alveolar bone // J. Proteom. - 2013. - Vol. 91. –P. 544–555.
Porto I. M., Laure H.J., Tykot R.H., de Sousa F.B., Rosa J.C., Gerlach R.F. Recovery and identification of mature enamel proteins in ancient teeth // Eur. J. Oral Sci. – 2011. – Vol. 119. – P. 83-87.
Castiblanco G.A., Rutishauser D., Ilag, L.L., Martignon S., Castellanos J.E., Mejía W. Identification of proteins from human permanent erupted enamel // Eur. J. Oral Sci. - 2015. – Vol. 123. – P. 390-395.
Stewart N. A., Gerlach R.F., Gowland R.L., Gron K.J., Montgomery J. Sex determination of human remains from peptides in tooth enamel // PNAS. - 2017. – Vol. 114. – P. 13649–13654.
Stewart N.A., Molina G.F., Issa J.P.M., Yates N.A., Sosovicka M., Vieira A.R., Line S.R.P., Montgomery J., Gerlach R.F. The identification of peptides by nanoLC-MS/MS from human surface tooth enamel following a simple acid etch extraction // RSC Adv. - 2016. – Vol. 6. –P. 61673-61679.
Jeong C., Wilkin S., Amgalantugs T. et al. Bronze Age population dynamics and the rise of dairy pastoralism on the eastern Eurasian steppe // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2018. – Vol. 115. – P. 11248-11255.
Greco E., El-Aguizy O., Ali M.F. et al. Proteomic Analyses on an Ancient Egyptian Cheese and Biomolecular Evidence of Brucellosis // Anal Chem. – 2018. – Vol. 90. – P. 9673-9676.
Presslee S., Penkman K., Fischer R. et al. Assessment of different screening methods for selecting palaeontological bone samples for peptide sequencing // Journal Proteomics. – 2021. – Vol. 230.- P. 103986.
Mackie M., Rüther P., Samodova D., et al. Palaeoproteomic Profiling of Conservation Layers on a 14th Century Italian Wall Painting. // Angew. Chemie. – Int. Ed. – 2018. – Vol. 57. - P. 7369-7374.
Welker F., Hajdinjak M., Talamo S., Jaouen K., Dannemann M., David F., Julien M., Meyer M., Kelso J., Barnes I., Brace S., Kamminga P., Fischer R., Kessler B.M., Stewart J.R., Paabo S., Collins M.J., Hublin J.-J., Palaeoproteomic evidence identifies archaic hominins associated with the Chatelperronian at the Grotte du Renne // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. – 2016. – Vol. 113. – P. 11162-11167.
Welker F., Soressi M.A., Roussel M., van Riemsdijk I., Hublin J.-J., Collins, M.J.. Variations in glutamine deamidation for a Chatelperronian bone assemblage as measured by peptide mass fingerprinting of collagen // STAR Sci. Technol. Archaeol. – 2017. – Vol. 3. – P. 15-27.
Solazzo C., Wilson J., Dyer J.M. et al. Modeling deamidation in sheep α-keratin peptides and application to archeological wool textiles // Anal. Chem. – 2014. – Vol. 86. – P. 567-575.
Warinner C. et al. Direct evidence of milk consumption from ancient human dental calculus // Sci. Rep. – 2014. – Vol. 4. –P. 7104.
Cappellini E., Jensen L.J., Szklarczyk D., Ginolhac A., da Fonseca R.A.R., et al. Proteomic analysis of a Pleistocene mammoth femur reveals more than one hundred ancient bone proteins // J. Proteome Res. -2012. – Vol. 11. – P. 917–926
Demarchi B., Hall S., Roncal-Herrero T., et al. Protein sequences bound to mineral surfaces persist into deep time // Elife – 2016. – Vol. 5.
Le Meillour L., Zirah S., Zazzo A., et al. Palaeoproteomics gives new insight into early southern African pastoralism // Sci Rep. – 2020. – Vol. 10. –P 1-14.
Tyanova et al. The MaxQuant computational platform for mass-spectrometry-based shotgun proteomics // Nature Protocols. – 2016. – Vol. 11. – P. 2301-2319.
Coutu A.N., Taurozzi A.J., Mackie M., et al. Palaeoproteomics confirm earliest domesticated sheep in southern Africa ca. 2000 BP // Sci Rep. – 2021. – Vol. 11. – P. 6631.
Zeder M.A. Domestication and early agriculture in the Mediterranean Basin: Origins, diffusion, and impact // Proc. Natl. Acad. Sci. – 2008. – Vol. 105. – P. 11597-11604.
Olivieri C., Ermini L., Rizzi E., et al. Phylogenetic position of a copper age sheep (Ovis aries) mitochondrial DNA // PLoS One. – 2012. – Vol. 7(3). –P. e33792.
Hong C., Jiang H., Lü E. et al. Identification of milk component in ancient food residue by proteomics. PLoS One. – 2012. – Vol. 7. – P. 1-7.
Azémard C., Zazzob A., Mariea A., Lepetzb S., Debaine-Francfortc C., Idrissd SZ. Animal fibre use in the Keriya valley (Xinjiang, China) during the Bronze and Iron Ages: A proteomic approach // Journal of Archaeological Science. – 2019. – Vol. 110. – P. 104996.
Prendergast M.E., Janzen A., Buckley M., Grillo K.M. Sorting the sheep from the goats in the Pastoral Neolithic: morphological and biomolecular approaches at Luxmanda, Tanzania // Archaeol. Anthropol. Sci. – 2019. – Vol. 11. – P. 3047-3062.
Buckley M., Kansa S.W. Collagen fingerprinting of archaeological bone and teeth remains from Domuztepe, South Eastern Turkey // Archaeol. Anthropol. Sci. – 2011. – Vol. 3. – P. :271-280.
Le Meillour L., Zazzo A., Lesur J., et al. Identification of degraded bone and tooth splinters from arid environments using palaeoproteomics // Palaeogeogr Palaeoclimatol Palaeoecol. – 2018. – Vol. 511. – P. 472-482.
McKittrick J., Chen P.Y., Bodde S. G., Yang W., Novitskaya E.E., Meyers M.A. The Structure, Functions, and Mechanical Properties of Keratin // JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society. - 2012. – Vol. 64. – P. 449–68.
Solazzo C., Wadsley M., Dyer J.M., Clerens S., Collins M.J., Plowman J. Characterisation of novel α-keratin peptide markers for species identification in keratinous tissues using mass spectrometry // Rapid Commun Mass Spectrom. – 2013. – Vol. 27. – P. 2685-2698.
Hollemeyer K., Altmeyer W., Heinzle E., Pitra, C. Matrix- assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-flight Mass Spectrometry Combined with Multidimensional Scaling, Binary Hierarchical Cluster Tree and Selected Diagnostic Masses Improves Species Identification of Neolithic Keratin Sequences from Furs of the Tyrolean Iceman Oetzi // Rapid Communications in Mass Spectrometry. - 2012. – Vol. 26. – P. 1735–1745.
Charlton S., Ramsoe A., Collins M. et al. New insights into Neolithic milk consumption through proteomic analysis of dental calculus// Archaeol. Anthropol. Sci. – 2019. – Vol. 11. – P. 6183-6196.
