인간 입에서 거대 DNA 발견

Phát hiện ADN khổng lồ trong miệng người

일본 과학자들이 인간 구강에서 이노클레스를 발견했습니다. (출처: Shutterstock)

이러한 독특한 유전적 구조는 박테리아가 끊임없이 변화하는 구강 환경에 적응하는 데 도움이 되는 것으로 여겨지며, 구강 건강과 인간 미생물군에 대한 새로운 연구 방향을 열어줍니다.

현대 의학은 인체의 상세한 지도를 만들었지만, 과학자들은 이전에는 알려지지 않았던 많은 장기와 구조를 발견했습니다. 장뿐만 아니라 구강 내 미생물군집에 대한 연구는 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다.

토양 미생물에서 발견된 특이한 DNA에 대한 보고에 영감을 받아, 연구원 키구치 유야(Kiguchi Yuya)의 연구팀은 도쿄대학교 스즈키 유타카(Yutaka Suzuki) 연구실에서 수집한 일련의 타액 샘플을 직접 분석했습니다. 그 결과, 박테리아 세포 내부에 위치한 염색체 외 DNA 조각인 이노클레스(Inocles)의 존재를 확인했습니다.

따라서 이노클 유전체의 평균 크기는 약 350킬로베이스(분자생물학에서 DNA 또는 RNA 사슬의 길이를 측정하는 단위)에 달하여, 인간 마이크로바이옴에서 기록된 가장 큰 염색체 외 유전 요소 중 하나가 되었습니다. 과학자들은 공동 저자인 하마모토 나기사가 개발한 인간 DNA를 제거하는 preNuc 기법과 롱리드 시퀀싱 기술을 결합하여 이노클 유전체를 최초로 성공적으로 조립했습니다. 그들은 이노클이 구강에서 흔히 발견되는 스트렙토코쿠스 살리바리우스(Streptococcus salivarius) 박테리아에 존재한다는 것을 확인했습니다.

유야 키구치 연구원은 이노클의 독특한 길이에는 산화 스트레스 저항, DNA 손상 복구, 세포벽 변형 능력과 관련된 많은 유전자가 포함되어 있어 박테리아가 혹독한 구강 환경에 적응하는 데 도움을 준다고 밝혔습니다. 이 발견은 이노클이 충치와 잇몸 질환부터 암과 같은 더 심각한 질병의 진단까지 구강 건강에 직접적인 영향을 미칠 가능성을 시사합니다.

앞으로 연구팀은 이노클을 함유한 박테리아를 배양하여 그 작용 기전과 개체 간 전파 능력을 자세히 조사하는 방법을 개발할 예정입니다. 알파폴드(AlphaFold)와 같은 전산 시뮬레이션과 실험을 병행하여 미지의 유전자의 역할을 규명하고자 합니다. 여러 집단의 타액 샘플을 조사한 결과, 전 세계 인구의 최대 74%가 이노클을 보유하고 있을 가능성이 있는 것으로 나타났지만, 이전의 기술적 한계로 인해 오랫동안 간과되어 왔습니다.

이번 발견은 구강 미생물군에 대한 우리의 이해를 확장할 뿐만 아니라, 인간과 인체 상주 미생물군 간의 관계에 대한 연구의 기초를 마련하여 예방 의학과 건강 관리에 광범위한 영향을 미칠 것으로 기대됩니다.

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