사람의 입에서 거대한 DNA 샘플이 발견되었습니다.

Phát hiện ADN khổng lồ trong miệng người

일본 과학자들이 인간의 구강에서 이노클레스균을 발견했습니다. (출처: Shutterstock)

이러한 독특한 유전적 구조는 박테리아가 끊임없이 변화하는 구강 환경에 적응하는 데 도움이 되는 것으로 여겨지며, 구강 건강 및 인간 마이크로바이옴에 대한 새로운 연구 방향을 제시합니다.

현대 의학은 인체의 구조를 상세하게 밝혀냈지만, 과학자들은 오랜 세월에 걸쳐 이전에 알려지지 않았던 많은 장기와 구조를 발견했습니다. 특히 장내 미생물뿐 아니라 구강 내 미생물에 대한 연구는 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다.

토양 미생물에서 발견된 비정상적인 DNA에 대한 보고에 영감을 받아, 키구치 유야 연구팀은 도쿄대학교 유타카 스즈키 연구실에서 수집한 일련의 타액 샘플을 직접 분석했습니다. 그 결과, 박테리아 세포 내에서 발견되는 염색체 외 DNA 조각인 이노클의 존재를 확인했습니다.

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따라서 평균 약 350킬로베이스(분자생물학에서 DNA 또는 RNA 가닥의 길이를 측정하는 단위)에 달하는 이노클 게놈은 인간 마이크로바이옴에서 발견된 가장 큰 염색체 외 유전 요소 중 하나입니다. 과학자들은 공동 저자인 하마모토 나기사가 개발한 인간 DNA를 제거하는 preNuc 기술과 장거리 시퀀싱 기술을 결합하여 이노클 게놈을 최초로 성공적으로 조립했습니다. 그들은 이노클이 구강 내에 흔히 존재하는 세균인 Streptococcus salivarius에 존재한다는 것을 확인했습니다.

연구원 키구치 유야는 이노클레 박테리아의 독특한 긴 몸체에 산화 스트레스 저항성, DNA 손상 복구, 세포벽 조절과 관련된 유전자들이 다수 포함되어 있어 구강 내 가혹한 환경에 적응할 수 있다고 밝혔습니다. 이러한 발견은 이노클레 박테리아가 충치와 잇몸 질환부터 암과 같은 더 심각한 질병의 징후에 이르기까지 구강 건강에 직접적인 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.

앞으로 연구팀은 이노클레를 함유한 박테리아를 배양하는 방법을 개발하여 작용 메커니즘과 개체 간 전파 능력을 자세히 조사할 예정입니다. 또한 알파폴드(AlphaFold)와 같은 컴퓨터 시뮬레이션을 실험과 결합하여 미확인 유전자의 역할을 규명하고자 합니다. 다양한 인구 집단의 타액 샘플 조사 결과 전 세계 인구의 최대 74%가 이노클레를 보유하고 있을 가능성이 있지만, 기존의 기술적 한계로 인해 오랫동안 간과되어 왔습니다.

이번 발견은 구강 미생물군에 대한 이해를 넓힐 뿐만 아니라 인간과 체내 미생물군 간의 관계에 대한 연구의 토대를 마련하여 예방 의학과 의료 서비스에 광범위한 영향을 미칠 것으로 기대됩니다.

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