Riesige DNA im menschlichen Mund entdeckt

Wissenschaftler der Universität Tokio (Japan) und ihre Kollegen haben gerade neue DNA-Moleküle namens Inocle in der menschlichen Mundhöhle entdeckt.

Japanische Wissenschaftler entdeckten Inocles in der menschlichen Mundhöhle. (Quelle: Shutterstock)

Man geht davon aus, dass diese einzigartigen genetischen Strukturen den Bakterien dabei helfen, sich an die sich ständig verändernde Mundumgebung anzupassen, und so neue Wege für die Erforschung der Mundgesundheit und des menschlichen Mikrobioms eröffnen.

Obwohl die moderne Medizin eine detaillierte Karte des menschlichen Körpers erstellt hat, haben Wissenschaftler viele Organe und Strukturen entdeckt, die zuvor unbekannt waren. Die Erforschung des Mikrobioms, nicht nur des Darms, sondern auch der Mundhöhle, erregt zunehmend Aufmerksamkeit.

Inspiriert von Berichten über ungewöhnliche DNA in Bodenmikroorganismen analysierte das Team des Forschers Kiguchi Yuya direkt eine Reihe von Speichelproben, die im Labor von Yutaka Suzuki (Universität Tokio) gesammelt wurden. Sie identifizierten die Existenz von Inocles – extrachromosomalen DNA-Fragmenten in Bakterienzellen.

Demnach erreichte das durchschnittliche Inocle-Genom etwa 350 Kilobasen (eine in der Molekularbiologie verwendete Einheit zur Messung der Länge einer DNA- oder RNA-Kette) und ist damit eines der größten extrachromosomalen genetischen Elemente, die jemals im menschlichen Mikrobiom nachgewiesen wurden. Wissenschaftlern gelang es zunächst, das Inocle-Genom mithilfe der Long-Read-Sequenzierungstechnologie in Kombination mit der von Co-Autor Hamamoto Nagisa entwickelten preNuc-Technik zur Entfernung menschlicher DNA zu assemblieren. Sie stellten fest, dass Inocle im Bakterium Streptococcus salivarius vorkommt, einer häufigen Art in der Mundhöhle.

Der Forscher Yuya Kiguchi erklärte, dass die einzigartige Länge von Inocle viele Gene enthält, die mit der Fähigkeit verbunden sind, oxidativem Stress zu widerstehen, DNA-Schäden zu reparieren und Zellwände zu modifizieren. Dadurch helfen sie den Bakterien, sich an die raue Mundumgebung anzupassen. Dieser Befund legt die Möglichkeit nahe, dass Inocle einen direkten Einfluss auf die Mundgesundheit hat, von Karies und Zahnfleischerkrankungen bis hin zur Erkennung schwerwiegenderer Krankheiten wie Krebs.

In der kommenden Zeit wird das Forschungsteam Methoden zur Kultivierung von Inocle-haltigen Bakterien entwickeln, um den Wirkmechanismus und die Fähigkeit zur interindividuellen Verbreitung im Detail zu untersuchen. Sie kombinieren Experimente mit Computersimulationen wie AlphaFold, um die Rolle unbekannter Gene zu entschlüsseln. Untersuchungen von Speichelproben aus verschiedenen Bevölkerungsgruppen zeigen zudem, dass bis zu 74 % der Weltbevölkerung Inocle-Träger sein könnten. Aufgrund bisheriger technologischer Einschränkungen wurden diese jedoch jahrelang übersehen.

Diese Entdeckung erweitert nicht nur unser Verständnis des oralen Mikrobioms, sondern legt auch den Grundstein für die Erforschung der Beziehung zwischen Menschen und ihrer ansässigen Mikrobiota und verspricht weitreichende Auswirkungen auf die Präventivmedizin und das Gesundheitswesen.

Quelle: https://baoquocte.vn/phat-hien-adn-khong-lo-trong-mieng-nguoi-328096.html