在我们嘴里发现的巨大 DNA 环可以保护我们免受癌症的侵害
细菌在我们口腔中携带的巨大 DNA 环可能对我们的口腔健康和免疫系统产生有益影响,从而有可能降低患某些癌症的风险。
最近发现的核酸环被命名为“Inocles”,似乎是一种大型质粒;遗传元素在许多微生物的主要 DNA 说明手册之外发现。
由东京大学研究人员领导的一个团队表示,Inocles 可能在帮助细菌方面发挥重要作用——在这种情况下,链球菌细菌– 适应口腔中的生物环境,如奖励救生包。
“我们知道口腔微生物组中有很多不同种类的细菌,但它们的许多功能和执行这些功能的方法仍然未知,”说东京大学微生物学家木口裕也。
“通过对此的探索,我们发现了 Inocles,这是染色体外 DNA 的一个例子——存在于细胞(在本例中为细菌)中的 DNA 块,但在它们的主要 DNA 之外。”
巨大的 DNA 环是通过仔细研究发现的唾液样本来自 56 名志愿者,对 476 个样本进行了进一步测试,以确定 Inocles 在普通人群中的患病率。数据显示,我们大约四分之三的人可能携带这些元素。
具有讽刺意味的是,伊诺克勒斯以前没有被发现的原因之一可以归结为它非凡的体型。协定的DNA测序该技术涉及将 DNA 切成更小的片段,这虽然更容易阅读,但使较大序列的重建更具挑战性。
为了解决这个问题,研究人员发明了一种名为 preNuc 的定制测序系统,该系统从样本中去除人类 DNA,减少了需要筛选的细菌 DNA 拼图的数量。
“[an] Inocle 的平均基因组大小为 350 千碱基对,这是基因序列长度的量度,因此它是人类微生物组中最大的染色体外遗传元素之一,”说木口。“质粒,其他形式的染色体外 DNA,最多只有几十千碱基对。”
“这种长长度赋予了 Inocles 具有各种功能的基因,包括抗氧化应激抵抗力、DNA 损伤修复和细胞壁相关基因,可能参与适应细胞外应激反应。”
令人惊讶的是,患有头颈癌在较大的唾液样本中,口腔中的这些 DNA 元素要少得多,这暗示了环带来的潜在好处。伊诺克勒斯是否可以预防癌症,或者是否有其他因素可能会减少 Inocles 的数量,同时增加风险癌症,尚未确定。
研究人员还热衷于研究 Inocles 中的基因如何发挥作用,它们是否可以在人与人之间传播,以及它们可能对以下方面产生什么样的影响口腔健康.
“这就像找到一本书,上面装订了额外的脚注,而我们才刚刚开始阅读它们以了解它们的作用,”说木口。
该研究已发表在自然通讯.