[사이언스 데일리] 과학자들이 8천만 년 된 하드로사우루스류 화석에서 발견된 핏줄 같은 구조가 원래 동물에서 유래한 것이며 바이오필름이나 기타 오염된 물질이 아니라는 것을 확인했다.

(2015년 12월 1일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 노스캐롤라이나 주립대학

브라킬로포사우루스 카나덴시스 (Brachylophosaurus canadensis) 의 뼈에서 광물질을 제거하고 나자 발견된 핏줄. Credit: M. Schweitzer, NC State University

노스캐롤라이나 주립대학의 연구자들이 8천만 년 된 하드로사우루스류 화석에서 발견된 핏줄처럼 생긴 구조가 원래 이 동물에게서 유래한 것이며 바이오필름이나 기타 오염물질이 아니라는 것을 확인했다. 이들의 발견은 날이 갈수록 늘어나고 있는, 핏줄이나 세포 같은 구조들이 수백만 년 이상 지속될 수 있다는 증거들의 목록에 추가되었으며 이 자료는 이전에 보고된 공룡의 단백질 서열을 확인해주었을 뿐 아니라 방법론에 있어서 상당한 발전이 있었음을 보여주고 있다.

현재 텍사스 대학 오스틴에서 박사후 연구원으로 있는 분자고생물학자 팀 클렐런드는 노스캐롤라이나 주립대학의 대학원생일 때 이 연구를 시작했다. 클렐런드는 8천만 년 전, 현재는 몬태나가 된 지역을 돌아다니던 몸길이 10미터의 하드로사우루스류 공룡인 브라킬로포사우루스 카나덴시스 (Brachylophosaurus canadensis) 의 다리뼈 조각에서 광물질을 제거했다. 클렐런드는 광물질이 제거된 뼈를 고해상도 질량분석기로 분석했고, 핏줄을 구성하는 세포 구성요소로부터 유래한 몇몇 독특한 단백질을 발견했다. 이 단백질 중 하나인 미오신 (myosin) 은 핏줄의 벽과 연관된 평활근에서 발견된다.

연구자들은 살아있는 공룡의 친척인 닭이나 타조 등 현생 지배파충류의 뼈를 동일한 방식으로 처리하여 자신들의 연구결과를 확인하였다. 현생 표본 및 고대 표본 모두에서 펩타이드 서열이 핏줄에서 발견되는 서열과 일치했다. 이들의 방법론은 또한 연구자들이 이전에 보고된 서열을 검증하고 추가적으로 단백질 서열을 알아낼 수 있게 해준다. (Their methodology also allowed the researchers to validate previously reported sequences and recover additional sequences because only the vessels were extracted, which increased the observance of cellular proteins.)

“이번 연구는 멸종한 유기체로부터 핏줄을 직접 분석한 최초의 사례로, 어떤 종류의 단백질과 조직이 오래 지속될 수 있는지 그리고 단백질과 조직이 화석화되면서 어떻게 변화하는지를 이해할 수 있는 기회를 제공해 줍니다.” 클렐런드의 말이다. “이 연구 결과는 멸종한 유기체의 진화적 연관관계와 관련된 의문점들을 추적하는 데 있어 새로운 길을 열어주고 주요 단백질의 변화를 확인하며 이런 변화가 해당 계통에서 언제 일어났는지를 알려줄 것입니다.”

엘레나 슈로터는 노스캐롤라이나 주립대학의 박사후 연구원이자 질량분석기 자료를 분석하는 작업을 했다. “고단백체학 (paleoproteomics) 은 매력적인 분야입니다. 연구의 결론을 내리기 위해 여러 각도에서 생각을 해봐야만 하지요.” 슈로터의 말이다. “이 프로젝트는 과학에서 어떤 질문에 답하기 위해 여러 가지 실험 방법론을 사용하는 것이 — 그런 방법론의 결과를 여러 가지로 분석하는 것 역시 — 얼마나 강력한 방법인지를 보여주기 때문에 중요합니다.”

“이번 연구가 가져다 주는 가치 중 하나는 단백질이 지난 8천만 년 동안 어떻게 변경되고 변화해 왔는지에 대한 통찰을 준다는 점입니다.” 노스캐롤라이나 주립대학의 분자고생물학자이자 이번 연구에 대한 논문의 공저자인 메리 슈와이처의 말이다. “오랜 시간 동안 조직이 어떻게 보존되었는지를 알려줄 뿐만 아니라 이들 동물이 살아있을 때 어떻게 환경에 적응했는지를 보여줄 수 있는 가능성이 있습니다.”

역주: 방법론에 대한 설명인 세번째 문단에서 마지막 문장은 내용을 확실히 이해하지 못해 앞부분만 번역하고 괄호 안에 원문을 표기했습니다. 정확히 어떤 내용인지 아시는 분은 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다.

참고문헌

Timothy P. Cleland, Elena R. Schroeter, Leonid Zamdborg, Wenxia Zheng, Ji Eun Lee, John C. Tran, Marshall Bern, Michael B. Duncan, Valerie S. Lebleu, Dorothy R. Ahlf, Paul M. Thomas, Raghu Kalluri, Neil L. Kelleher, Mary H. Schweitzer. Mass Spectrometry and Antibody-Based Characterization of Blood Vessels fromBrachylophosaurus canadensis. Journal of Proteome Research, 2015; DOI: 10.1021/acs.jproteome.5b00675

카테고리:번역, 고생물학, 공룡, 사이언스 데일리, 중생대

태그:단백질, 고단백체학, 핏줄, 하드로사우루스류, paleoproteomics