岡山理科大学
岡山大学
University of Manitoba
倉敷市立自然史博物館
北海道大学
たんば恐竜博物館
◆発表のポイント
- 岡山、香川両県にまたがる瀬戸内海(備讃瀬戸)の海底から産出した数万年前のゾウ類 化石をもちいて、化石の組織形態を壊さずに化石内に存在するタンパク質を可視化、検出する方法を開発
- 博物館に保管されている骨の断片など、見た目だけでは種の特定が難しい化石でも、本技術でタンパク質の残存を確認し、配列を解析することで、高精度な種同定が可能になった
- 本技術をより古い時代の化石に応用することで、恐竜などの絶滅動物の化石からのタンパク質も抽出できる可能性がある
近年、化石に残されたタンパク質を分析し、絶滅生物の進化を探る「パレオプロテオミクス」という分野が注目されています。しかし、化石に残るタンパク質はごく微量で、常に外部からの汚染(コンタミネーション)の危険が伴うため、解析されたタンパク質が本当に化石由来(内因性)であるかどうかの証明が大きな課題でした。
本研究では、化石を薄くスライスした「研磨標本」に対し、骨の主成分であるコラーゲンを特異的に染色する特殊染色法を応用しました。その結果、化石の微細な組織構造を保ったまま、タンパク質の存在とその分布位置を直接「見る」ことに世界で初めて成功しました。さらに、タンパク質の定量分析や質量分析を組み合わせることで、染色されたタンパク質が数万年前のゾウ類に由来する内因性のものであることを多角的に証明しました。この 方法は、高価で複雑な分析の前に、タンパク質がよく保存されている化石を選び出すための、簡便で信頼性の高いスクリーニング技術として、今後のパレオプロテオミクスの発展に大きく貢献することが期待されます。
■論文情報
論文名: New Application of Histological Staining for Visualization of Endogenous Proteins in Fossil Material
著者名: Hayato Inaba, Kentaro Chiba, Mototaka Saneyoshi, Takaaki Miyaji, Asako Kawakami, Noriyuki Nagaoka, Yasushi Takechi, Kiyofumi Takabatake, Kirstin S. Brink, Miu Tanaka, Masaki Eda, Yoshitsugu Kobayashi, and Hidetsugu Tsujigiwa
雑誌名: Journal of Proteome Research
DOI: 10.1021/acs.jproteome.5c00078
オンライン公開日: 2025 年 6 月 25 日
【発表者・研究者等情報】
稲葉 勇人
兵庫県丹波市教育委員会 教育部恐竜課 教育普及専門員
岡山理科大学大学院 総合情報研究科
千葉 謙太郎
岡山理科大学 生物地球学部 恐竜学科 講師
實吉 玄貴
岡山理科大学 生物地球学部 恐竜学科 教授
宮地 孝明
岡山大学 学術研究院教育研究マネジメント領域(研究・イノベーション共創機構附属自然生命科学研究支援センター) 研究教授
川上 朝子
岡山大学 研究・イノベーション共創機構(附属自然生命科学研究支援センター) 技術補佐員
長岡 紀幸
岡山大学 学術研究院医歯薬学域 助教
武智 泰史
倉敷市立自然史博物館
高畠 清文
岡山大学 学術研究院医歯薬学域 助教
Kirstin S. Brink
Associate Professor
University of Manitoba, Department of Earth Sciences
田中 望羽
北海道大学大学院 理学院
神流町恐竜センター
江田 真毅
北海道大学総合博物館 教授
小林 快次
北海道大学総合博物館 教授
辻極 秀次
岡山理科大学 生物地球学部 恐竜学科 教授
■研究資金
本研究は JSPS 科研費「3,500 万年前の哺乳類化石を用いた化石分子系統解析手法の開発とその応用(課題番号:JP20K20950)」、「考古遺跡より出土する部分骨格標本の分子生物学的研究とその開発(課題番号:JP24K04373)」、岡山理科大学プロジェクト研究推進事業「特殊染色法を応用した脊椎動物化石の組織学的研究」(OUS-RP-22−5)、笹川科学研究助成「ティラノサウルス類の残存タンパク質の多角的解析から確立する、信頼性が高い化石タンパク質の検出方法(2023−4101)」 の助成を受けたものです。
<詳しい研究内容について>
瀬戸内海産ゾウ類化石をもちいて化石に眠る太古のタンパク質を「見る」技術を開発 ―恐竜化石にも応用可能―
<お問い合わせ>
研究の全般について
兵庫県丹波市教育委員会教育部恐竜課 教育普及専門員 稲葉 勇人
TEL: 0795-77-1887
解析方法など技術的なことについて
岡山理科大学生物地球学部恐竜学科 教授 辻極 秀次
TEL: 086-256-9523
研究の意義や経緯、その他について
岡山理科大学生物地球学部恐竜学科 講師 千葉 謙太郎
TEL: 086-256-9689