Новый метод окрашивания позволяет визуализировать древние белки в ископаемых образцах

Исследователи из Университета естественных наук Окаямы (OUS) разработали новый метод применения гистологического окрашивания для обнаружения древних белков in situ — непосредственно в микроструктуре окаменелости. Этот подход решает давнюю проблему контаминации и продвигает область палеопротеомики.

Метод позволяет визуализировать наличие и распределение древних белков (в частности, коллагена I типа) прямо в окаменелых тканях, сохраняя важный микроструктурный контекст. Он служит инструментом для проверки подлинности эндогенных белков перед сложным анализом, повышая надёжность исследований. Результаты опубликованы в Journal of Proteome Research.

Адаптация гистологического окрашивания для обнаружения коллагена

Команда применила технику окрашивания непосредственно к тонким срезам недеминерализованных окаменелостей, что сохраняет структурную информацию in situ. На образцах ископаемых слонов плейстоценового возраста (десятки тысяч лет) из Внутреннего Японского моря наиболее эффективным оказался метод Ван Гизона. Он окрашивает сохранившийся коллаген в ярко-красный цвет, позволяя картировать его распределение в ископаемой матрице.

Подтверждение результатов масс-спектрометрией и сохранность в разных тканях

Чтобы подтвердить, что окрашенный материал — древний коллаген, учёные использовали масс-спектрометрию областей, давших положительную реакцию. Анализ подтвердил наличие последовательностей коллагена I типа, соответствующих вымершим слонам (Proboscidea).

Исследование также выявило значительную разницу в сохранности белка между разными типами тканей одного животного:

• Кость показала отличную сохранность коллагена.
• Дентин (материал бивней/слоновой кости) почти не содержал коллагена.

Разницу объясняют микроструктурой тканей: дентин содержит множество микроскопических канальцев, которые сильнее подвергают матрицу воздействию среды, ускоряя деградацию коллагена.

Перспективы метода: от скрининга до динозавров

Новый метод предлагает простой и мощный инструмент для скрининга. Визуализация сохранности коллагена in situ позволяет отбирать лучшие образцы для дорогостоящего масс-спектрометрического анализа и быть увереннее в подлинности результатов.

Группа планирует применить метод к более древним окаменелостям, включая динозавров (возрастом в десятки миллионов лет). Анализ их аминокислотных последовательностей позволит изучать динозавров не только по морфологии, но и как живые организмы, приблизившись к пониманию их физиологических функций.