Evolutionary Biology

Research Report 2005 - Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology

Proteomik und die Evolution des Menschen

Proteomics and human evolution

Authors

Nielsen-Marsh, Christina

Departments

Humanevolution (Prof. Dr. Jean-Jacques Hublin)
MPI für evolutionäre Anthropologie, Leipzig

Zusammenfassung
Die neu ausgestatteten Labore des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie werden künftig entscheidend dazu beitragen, Schlüsselfragen der Paläoanthropologie zu beantworten. Der Gruppe für archäologische Forschung in der Abteilung Humanevolution ist es in einem ersten Schritt mit Hilfe der MALDI-TOF/TOF Massenspektrometrie gelungen, das Knochenprotein Osteocalcin aus den Überresten zweier 75.000 Jahre alter Neandertaler aus Shanidar (Irak), die keine DNA mehr enthielten, zu entnehmen und zu entschlüsseln. Dieses bis dato älteste sequenzierte Protein verhilft den Forschern nun im Vergleich mit dem Osteocalcin verwandter lebender Arten (Schimpanse, Orang-Utan, Gorilla und moderner Mensch) zu neuen Erkenntnissen hinsichtlich der stammesgeschichtlichen Entwicklung und dem äußeren Erscheinungsbild der Vorfahren des Menschen. Die Daten sprechen für das hohe Potenzial der Proteine, als Informationsquelle für genetische Daten zu dienen, wenn dem fossilen Fund keine DNA entnommen werden kann. Sie eröffnen der Wissenschaft die aufregende Möglichkeit, mehr Informationen über noch ältere Hominiden zu gewinnen.
Summary
Using state-of-the-art technology, the archaeological science labs of the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology are an essential component in helping to answer key questions in palaeoanthropology. The Archaeological Science group in the Department of Human Evolution has at its fingertips a variety of methods which can provide crucial data on chronology, palaeodiet, migration and phylogenetics. In a first step the team managed to extract and sequence a bone protein, osteocalcin, from two 75,000-year-old Neanderthal specimens from Shanidar in Iraq, which failed to yield DNA. The protein sequencing was achieved using MALDI-TOF/TOF mass spectrometry, a technique which provides exceptional limits of detection. These are the oldest known proteins to be sequenced and have provided new phylogenetic and phenotypic data on the hominid line alongside osteocalcin sequences extracted from related, extant species (chimpanzee, orangutan, gorilla and human). These data illustrate the potential for proteins to provide informative genetic data in the absence of recoverable DNA, and opens up the exciting possibility of applying these techniques to earlier hominids.

For the full text, see the German version.

 
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