Research press release


Nature Communications

Fossils: Oldest evidence for preserved protein


軟組織は、独特な生物学的情報と進化情報をもたらすが、化石化する過程で保存されることはまれで、試料を抽出して外部で調べようとすると劣化の恐れが生じる。今回、Robert Reisz、Yao-Chang Leeたちの研究チームは、シンクロトロン放射光を用いたin situフーリエ変換赤外分光法を用いて、1億9500万年前の恐竜(ルーフェンゴサウルス)の骨の化学物質含有量を調べた。この方法では、骨に含まれる物質を抽出せずにすむため、汚染のリスクは回避された。その後の解析で、骨内を走行する血管中に保存されていたタンパク質断片からコラーゲンの特徴的なシグナルが検出された。


Evidence for the preservation of collagen within a 195-million-year-old dinosaur bone is presented in a study published in Nature Communications this week. This finding extends the record of protein preservation by over 100 million years from previous studies.

Soft tissues provide a unique source of biological and evolutionary information, but they are rarely preserved during fossilization, and extraction of samples for external examination may compromise the material. Robert Reisz, Yao-Chang Lee and colleagues use a technique called in situ synchrotron-based Fourier transform infrared spectroscopy to examine the chemical contents of a 195 million year old bone of a Lufengosaurus dinosaur without extracting the contents and risking contamination. The analyses reveal preserved protein fragments with the characteristic signals of collagen in the vascular canals of the bone.

Further analyses with Raman spectroscopy also identify hematite particles in the vascular canals. The authors suggest that the hematite was formed by the degradation of hemoglobin and other iron-rich proteins in the blood, and that the filling of the vascular canals with hematite contributed to the preservation of collagen by sealing it inside an inorganic environment. They conclude that this work demonstrates the value of these analytic techniques in providing evidence for the preservation of proteins in fossils.

doi: 10.1038/NCOMMS14220

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