Odkryto gigantyczne DNA w ustach człowieka

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego (Japonia) i ich współpracownicy właśnie odkryli w jamie ustnej człowieka nowe cząsteczki DNA zwane Inocle.

Japońscy naukowcy odkryli Inocles w jamie ustnej człowieka. (Źródło: Shutterstock)

Uważa się, że te wyjątkowe struktury genetyczne pomagają bakteriom przystosować się do ciągle zmieniającego się środowiska jamy ustnej, co otwiera nowe kierunki badań nad zdrowiem jamy ustnej i mikrobiomem człowieka.

Chociaż współczesna medycyna stworzyła szczegółową mapę ludzkiego ciała, naukowcy odkryli wiele narządów i struktur, które wcześniej pozostawały niezidentyfikowane. Badania nad mikrobiomem, nie tylko w jelitach, ale także w jamie ustnej, cieszą się coraz większym zainteresowaniem.

Zainspirowany doniesieniami o nietypowym DNA w mikroorganizmach glebowych, zespół badacza Kiguchi Yuya bezpośrednio przeanalizował serię próbek śliny zebranych przez Laboratorium Yutaki Suzuki (Uniwersytet Tokijski). Zidentyfikowali oni istnienie inoklesów – pozachromosomalnych fragmentów DNA zlokalizowanych wewnątrz komórek bakteryjnych.

W związku z tym, przeciętny genom Inocle osiągnął około 350 kilozasad (jednostka używana w biologii molekularnej do pomiaru długości łańcucha DNA lub RNA), co czyni go jednym z największych pozachromosomalnych elementów genetycznych, jakie kiedykolwiek zarejestrowano w ludzkim mikrobiomie. Naukowcom udało się po raz pierwszy zmontować genom Inocle, wykorzystując technologię sekwencjonowania długich odczytów w połączeniu z techniką preNuc, która usuwa ludzkie DNA, opracowaną przez współautora Hamamoto Nagisę. Ustalili, że Inocle występuje w bakteriach Streptococcus salivarius, pospolitym gatunku w jamie ustnej.

Badacz Yuya Kiguchi stwierdził, że unikalna długość Inocle zawiera wiele genów związanych ze zdolnością do przeciwdziałania stresowi oksydacyjnemu, naprawy uszkodzeń DNA i modyfikacji ścian komórkowych, pomagając tym samym bakteriom adaptować się do trudnych warunków panujących w jamie ustnej. Odkrycie to sugeruje, że Inocle może mieć bezpośredni wpływ na zdrowie jamy ustnej, od próchnicy zębów i chorób dziąseł po rozpoznawanie poważniejszych chorób, takich jak rak.

W najbliższym czasie zespół badawczy opracuje metody hodowli bakterii zawierających Inocle, aby szczegółowo zbadać mechanizm działania i zdolność do rozprzestrzeniania się między osobnikami. Łączą eksperymenty z symulacjami obliczeniowymi, takimi jak AlphaFold, mając nadzieję na rozszyfrowanie roli nieznanych genów. Badania próbek śliny z wielu populacji pokazują również, że nawet 74% światowej populacji może być nosicielami Inocle, ale wcześniejsze ograniczenia technologiczne sprawiły, że przez wiele lat były one pomijane.

Odkrycie to nie tylko poszerza naszą wiedzę na temat mikrobiomu jamy ustnej, ale także kładzie podwaliny pod badania nad relacją między ludźmi a ich mikrobiomem, obiecując dalekosiężne implikacje dla medycyny zapobiegawczej i opieki zdrowotnej.

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