Wykrywanie chorób w próbkach historycznych opiera się obecnie na ekstrakcji i amplifikacji DNA lub testach immunologicznych. amplifikacji DNA lub testach immunologicznych. Techniki te pozwalają jedynie ustalić obecność patogenu, a nie aktywną chorobę. Przedstawiamy pierwsze zastosowanie proteomiki shotgun proteomiki do wykrywania profilu ekspresji białek wymazów z policzków i tkanin próbek z dwóch 500-letnich mumii andyjskich. Profil jednej z mumii jest zgodny z odpowiedzią układu odpornościowego na ciężką infekcję bakteryjną płuc infekcję bakteryjną płuc w chwili śmierci. Obecność prawdopodobnie patogennego Mycobacterium sp. w jednym wymazie z policzka została potwierdzona przez amplifikację DNA, sekwencjonowanie i analizy filogenetyczne. analizy filogenetyczne. Nasze badanie dostarcza pozytywnych dowodów na aktywną infekcję patogenną infekcji w starożytnej próbce po raz pierwszy. Wprowadzony tutaj protokół jest mniej podatny na zanieczyszczenia niż badania oparte na DNA lub testach immunologicznych. badania. W rzadkich próbkach kryminalistycznych proteomika shotgun zawęża zakres patogenów do wykrycia za pomocą testów DNA. patogenów do wykrycia za pomocą testów DNA, zmniejszając koszty. Ta technika analityczna może być szeroko stosowana do wykrywania infekcji w starożytnych próbkach, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące na pytania dotyczące historycznej ekologii określonych patogenów, a także w przypadkach przypadkach medyczno-prawnych, gdy podejrzewa się aktywną infekcję patogenną. --- Tyrolski Człowiek Lodu, lodowa mumia z epoki miedzi, jest jednym z najlepiej zbadanych ludzkich osobników. osobników. Podczas gdy genom Icemana został w dużej mierze zdekodowany, proteomy specyficzne dla tkanek nie zostały jeszcze zbadane. Zbadaliśmy proteom proteomu dwóch różnych próbek mózgu przy użyciu żelu i cieczy technologie proteomiczne oparte na chromatografii cieczowej i spektrometrii masowej wraz z w połączeniu z podejściem do analizy danych opartym na wielu bazach danych i algorytmach wyszukiwania. W ten sposób zidentyfikowaliśmy łącznie 502 różne białka. Spośród nich 41 białek są znane z wysokiej obfitości w tkance mózgowej, a 9 jest nawet specyficznie nawet wyrażane w mózgu. Ponadto znaleźliśmy 10 białek związanych z krwią i krzepnięciem. koagulacją. Analiza wzbogacania ujawniła znaczące nagromadzenie białek związanych z odpowiedzią na stres i gojeniem się ran. Wraz ze skanami mikroskopu sił mikroskopem sił atomowych, wskazującymi na skupiska komórek krwi, nasze dane ponownie otwierają dawne dyskusje na temat możliwego urazu głowy Icemana w pobliżu miejsca gdzie pobrano próbki tkanek. --- Zastosowanie technik analitycznych o wysokiej rozdzielczości do scharakteryzowania starożytnych białek kości białek kostnych wymaga czystej, wydajnej ekstrakcji w celu uzyskania wysokiej jakości danych. Tutaj oceniliśmy wiele różnych protokołów z literatury na temat strusiej kości korowej strusia i kości korowej moa, aby ocenić ich wydajność i względną czystość wykorzystując identyfikację kompleksów przeciwciało-antygen w enzymatycznym teście immunosorbentu i elektroforezy żelowej. Kość Moa stanowiła starożytne porównanie skuteczności protokołów ekstrakcji kości testowanych na kości strusia. kości strusia. W części immunologicznej tego badania skupiliśmy się na kolagenie I, osteokalcynie i hemoglobinie, ponieważ kolagen i osteokalcyna są najbardziej białka w zmineralizowanej macierzy zewnątrzkomórkowej, a hemoglobina jest powszechna w układzie naczyniowym. Większość z tych procedur najpierw demineralizuje kość, a następnie pozostałe substancje organiczne są ekstrahowane chemicznie. Odkryliśmy, że użycie kwasu solnego zamiast kwasu etylenodiaminotetraoctowego do demineralizacji demineralizacji skutkowało najczystszymi ekstrakcjami, ponieważ kwas był kwas był łatwo usuwany. Natomiast użycie kwasu etylenodiaminotetraoctowego spowodowało w rozmazaniu po separacji elektroforetycznej, prawdopodobnie wskazując, że te próbki nie były tak czyste. Środki denaturujące dodecylosiarczan sodu, mocznik i guanidyna HCl były szeroko stosowane do solubilizacji białek w tkankach w tkankach niebiomineralizowanych, ale tylko ten ostatni był stosowany w kościach. Pokazujemy że wszystkie trzy środki denaturujące są skuteczne w ekstrakcji białek kostnych. Jedna dodatkowa testowana metoda wykorzystuje wodorowęglan amonu jako bufor solubilizujący, który jest bardziej odpowiedni do analiz poekstrakcyjnych (np. proteomiki) poprzez usunięcie potrzebę odsalania. Stwierdziliśmy, że zarówno guanidyna HCl, jak i wodorowęglan amonu wodorowęglan były skuteczne w ekstrakcji wielu białek kostnych, co skutkowało podobne wzory elektroforetyczne. Wraz z rosnącym wykorzystaniem proteomiki, nowe pokolenie naukowców nowe pokolenie naukowców jest obecnie zainteresowane badaniem białek nie tylko z nie tylko z istniejących kości, ale także z kości starożytnych.
Jaka jest najstarsza ludzka próbka analizowana przez proteomikę paleontologiczną?
Mózg Człowieka Lodu z Tyrolu jest najstarszą (5300 lat) ludzką próbką, która została zbadana za pomocą paleoproteomiki.