古人骨のコラーゲン分析における微量化と高精度化

古人类骨骼胶原蛋白分析的最小化和高精度

基本信息

批准号：
17770214
负责人：
米田穣
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo (2006)National Institute for Environmental Studies (2005)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、貴重な学術資料である古人骨から、分析に必要な最低限の破壊で、残存するタンパク質コラーゲンを抽出するための、前処理方法を検討した。サンプリングに関しては、歯科技工士用ドリルを用いて、形態学的なダメージが少ない部位から、サンプルを採取する技術を確立した。また、コラーゲン抽出に関する様々な条件検討を行い、100mgを下回る骨試料からのコラーゲン抽出に関する基礎的なデータを得た。骨の無機成分であるハイドロキシアパタイトを塩酸で除去する脱灰過程では、エッペンドルフ管内で反応させる方法を試みたが、塊状試料では試料状態によっては数週間かかる場合もあり、微生物によるコンタミネーションの危険性が明らかになった。微量試料を粉砕するために、エッペンドルフ管内での凍結粉砕を実施したところ、エッペンドルフ管の微細破片が混入している可能性が、放射性炭素年代の比較検討から示唆された。従来使用してきたポリカーボネイト製の凍結粉砕装置では試料損失が大きく、微量試料の処理には向かないため、メノウ製乳鉢で個別に粉砕することで分析を実施した。プラスチック素材を用いない、微量試料の効率的な凍結粉砕法の開発が、今後の実試料の処理には必要だと考えられる。また、骨の窒素含有量がコラーゲン残量の目安になることが示され、そこから算出した分析必要量をサンプリングする方法で、古人骨資料に与えるダメージを最小限にすることが可能であることが示された。これによって、更新世人類資料など、極めて学術的な価値が高い資料に関しても、同位体分析を試みることが可能になった。

在这项研究中，我们研究了一种预处理方法，以从珍贵的学术材料（考古骨）中提取残留的蛋白质胶原蛋白，并进行分析所需的最小破坏。关于采样，建立了一种技术，可以使用牙科技术员钻头从几乎没有形态损害的区域收集样品。此外，检查了各种胶原蛋白提取条件，并获得了从低于100 mg的骨样品中提取胶原蛋白的基本数据。在脱矿化过程中，用盐酸去除羟基磷灰石（一种无机成分），试图在Eppendorf管中进行反应，但在大量样品中，可能需要几周的时间，具体取决于样本状况，显示微生物污染的风险。当在Eppendorf管中进行冷冻研磨以压碎痕量样品时，放射性碳年龄的比较表明，Eppendorf管的细片段被污染了。在常规的聚碳酸酯冻结装置中使用的聚碳酸酯冻结装置具有较大的样品损失，并且不适合处理小样品，因此分析是通过在玛瑙砂浆中单独研磨而进行的。据信，对于不使用塑料材料的小样品开发有效的冻结和研磨方法对于将来的实际样品处理将是必需的。还表明，骨骼的氮含量是对剩余的胶原蛋白量的估计，并且通过对从中计算的量进行采样，可以最大程度地减少对古代骨料的损害。这使得即使是具有极其学术价值的材料，例如更新世的人类材料，也可以尝试同位素分析。

项目成果

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专利数量（0）

Age discrepancy between molecular biomarker and calcareous foraminifera isolated from same horizons from the Northwest Pacific.

分子生物标志物和从西北太平洋相同地层分离的钙质有孔虫之间的年龄差异。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Chemical Geology 218(1-2)
影响因子：
0
作者：
Uchida;M.;Y.Shibata;K.Ohkushi;M.Yoneda;K.Kawamura;M.Morita
通讯作者：
M.Morita

Radiocarbon marine reservoir ages in the western Pacific estimated by pre-bomb molluscan shells

DOI：
10.1016/j.nimb.2007.01.184
发表时间：
2007-06
期刊：
Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section B-beam Interactions With Materials and Atoms
影响因子：
1.3
作者：
M. Yoneda;Hikaru Uno;Y. Shibata;Ryo Suzuki;Y. Kumamoto;Kunio Yoshida;Takenori Sasaki;A. Suzuki-
通讯作者：
M. Yoneda;Hikaru Uno;Y. Shibata;Ryo Suzuki;Y. Kumamoto;Kunio Yoshida;Takenori Sasaki;A. Suzuki-

Early historic human remains from Hasekouji-Shuhen site in Kamakura, Japan : chronology, morphology and paleopathology.

日本镰仓长谷小路秋编遗址的早期历史人类遗骸：年代学、形态学和古病理学。