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2018 年度 実績報告書

旧石器時代の動物骨に関するタンパク質考古学的研究

公募研究

研究領域パレオアジア文化史学ーアジア新人文化形成プロセスの総合的研究
研究課題/領域番号 17H05130
研究機関奈良女子大学

研究代表者

中沢 隆  奈良女子大学, 自然科学系, 教授 (30175492)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードタンパク質科学 / 質量分析学 / コラーゲン / 新石器時代 / 動物考古学 / アミノ酸配列解析 / 翻訳後修飾 / 動物種の同定
研究実績の概要

本研究課題は、旧石器時代から新石器時代にかけての新・旧人類の交代劇や狩猟、牧畜、農耕といった人類の動物利用に関する文化史を解明する上で必要な、動物種の正確な判定によって本領域の研究に貢献することが求められている。旧石器時代の動物骨ではDNAが分解によって失われていることが多く、動物種の判定にはタンパク質として残存する可能性が最も高いコラーゲンのアミノ酸配列解析が有効である。骨に含まれるI型コラーゲンが経年劣化を受けにくい最大の理由は、2本のα-1鎖と1本のα-2鎖が絡まりあった強固な3重鎖構造にあると考えられる。それにもかかわらず、平成29年度に行なったヨルダンのTor Hamar遺跡から出土した約5万年前の動物骨からはコラーゲンが全く検出されなかった。本年度は、同じTor Hamar遺跡の3万から3万5千年前の動物の歯についてコラーゲンの抽出と動物種の判定を試み、従来の約6倍に試料の量を増やし、質量分析もMALDI法に加えてnanoLC/ESI-MS/MS法を用いることで15の資料中4つの検体からコラーゲン由来のペプチドを得ることができた。そのうち資料JQ-T15の歯からヤギに特異的なペプチドを得たため、この歯については動物種がほぼ確定した。この分析を行うにあたって、質量分析によるアミノ酸配列解析において残基質量(113 Da)がロイシンとイソロイシンと等しいヒドロキシプロリン(Hyp)を判別するために、Hypやセリン(Ser)などのOH基を無水酢酸ーギ酸混合液でホルミル化し、質量を28 Da(CO分)増加させる方法を開発した。この方法は、最初に試みたアゼルバイジャンのギョイテペ遺跡から発掘された8千年前のヒツジとヤギの骨で有効であることが明らかとなり、3万から3万5千年前のコラーゲンにも有効であったことから、今後より年代を遡る考古遺物中の動物骨(歯)への適用が期待できる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 3件、 査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Mass Spectrometry of Proteins and Archeology2018

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Takashi
    • 雑誌名

      Journal of the Mass Spectrometry Society of Japan

      巻: 66 ページ: 214~217

    • DOI

      10.5702/massspec.S18-43

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] ピリドキサール酵素はシグマトロピー転位の場を提供する2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤 暖、中沢 隆、原田 繁春
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 90 ページ: 791~796

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2018.900791

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of the archaeological specimens with protein chemistry and mass spectrometry to address the issues of ancient culture and civilization2018

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Takashi
    • 雑誌名

      Impact

      巻: 2018 ページ: 69~71

    • DOI

      10.21820/23987073.2018.8.69

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Mass spectrometry of collagen preserved in Neolithic animal bones for the identification of species2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nnakazawa, Mao Karino, Saiji Arai, Keiko Ohnishi, Kazuki Kawahara, Yoko Taniguchi, Akira Tsuneki, Seiji Kadowaki, Yoshihiro Nishiaki
    • 学会等名
      66th ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Topics
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of Animal Species by Mass Spectrometry of Collagen Preserved in Neolithic and Paleolithic Bone Specimens2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nakazawa, Momoko Osawa, Kana Matsuo, Mako Inuzuka, Yuki Ito, Seiji Kadowaki, Yoshihiro Nishiaki
    • 学会等名
      PaleoAsia2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Amino acid sequencing of collagen extracted from archaeological samples for the identification of animal species by mass spectrometry2018

    • 著者名/発表者名
      Mako Inuzuka, Yuki Ito, Momoko Osawa, Kana Matsuo, Mao Karino, Seiji Kadowaki, Yoshihiro Nishiaki, Takashi Nakazawa
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] アゼルバイジャンから出土した新石器時代のヤギおよびヒツジの骨に含まれるコラーゲンの質量分析2018

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆, 門脇誠二, 西秋良宏
    • 学会等名
      パレオアジア第6回研究大会
  • [学会発表] 動物骨および皮革など考古学資料から抽出したコラーゲンの質量分析による動物種の同定2018

    • 著者名/発表者名
      中沢 隆
    • 学会等名
      パレオアジア第5回研究大会

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公開日: 2019-12-27  

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