在我們嘴里發現的巨大 DNA 環可以保護我們免受癌癥的侵害
細菌在我們口腔中攜帶的巨大 DNA 環可能對我們的口腔健康和免疫系統產生有益影響,從而有可能降低患某些癌癥的風險。
最近發現的核酸環被命名為“Inocles”,似乎是一種大型質粒;遺傳元素在許多微生物的主要 DNA 說明手冊之外發現。
由東京大學研究人員領導的一個團隊表示,Inocles 可能在幫助細菌方面發揮重要作用——在這種情況下,鏈球菌細菌– 適應口腔中的生物環境,如獎勵救生包。
“我們知道口腔微生物組中有很多不同種類的細菌,但它們的許多功能和執行這些功能的方法仍然未知,”說東京大學微生物學家木口裕也。
“通過對此的探索,我們發現了 Inocles,這是染色體外 DNA 的一個例子——存在于細胞(在本例中為細菌)中的 DNA 塊,但在它們的主要 DNA 之外。”
巨大的 DNA 環是通過仔細研究發現的唾液樣本來自 56 名志愿者,對 476 個樣本進行了進一步測試,以確定 Inocles 在普通人群中的患病率。數據顯示,我們大約四分之三的人可能攜帶這些元素。
具有諷刺意味的是,伊諾克勒斯以前沒有被發現的原因之一可以歸結為它非凡的體型。協定的DNA測序該技術涉及將 DNA 切成更小的片段,這雖然更容易閱讀,但使較大序列的重建更具挑戰性。
為了解決這個問題,研究人員發明了一種名為 preNuc 的定制測序系統,該系統從樣本中去除人類 DNA,減少了需要篩選的細菌 DNA 拼圖的數量。
“[an] Inocle 的平均基因組大小為 350 千堿基對,這是基因序列長度的量度,因此它是人類微生物組中最大的染色體外遺傳元素之一,”說木口。“質粒,其他形式的染色體外 DNA,最多只有幾十千堿基對。”
“這種長長度賦予了 Inocles 具有各種功能的基因,包括抗氧化應激抵抗力、DNA 損傷修復和細胞壁相關基因,可能參與適應細胞外應激反應。”
令人驚訝的是,患有頭頸癌在較大的唾液樣本中,口腔中的這些 DNA 元素要少得多,這暗示了環帶來的潛在好處。伊諾克勒斯是否可以預防癌癥,或者是否有其他因素可能會減少 Inocles 的數量,同時增加風險癌癥,尚未確定。
研究人員還熱衷于研究 Inocles 中的基因如何發揮作用,它們是否可以在人與人之間傳播,以及它們可能對以下方面產生什么樣的影響口腔健康.
“這就像找到一本書,上面裝訂了額外的腳注,而我們才剛剛開始閱讀它們以了解它們的作用,”說木口。
該研究已發表在自然通訊.