惊人的巨型DNA发现或与牙龈疾病和癌症有关
人类口腔中隐藏的"Inocles"基因元件可能影响口腔健康、免疫系统和癌症风险
研究人员在东京发现，人类口腔细菌中存在名为"Inocles"的巨型染色体外DNA链。这些被传统测序技术忽视的基因元件可能解释口腔微生物如何适应环境变化并影响人体健康。研究显示近四分之三人群携带Inocles基因，其携带的应激抗性基因可能与癌症等疾病存在关联，为微生物组研究开辟全新领域。
日本东京大学的研究团队在人类唾液样本中发现隐藏的Inocles基因元件，这些被忽视的遗传"能量库"可能塑造人类健康并影响疾病发展。研究人员包括东京大学前沿科学研究生院的铃木裕介实验室，他们发现这些巨型DNA元件在帮助细菌适应口腔动态环境方面发挥核心作用，为口腔菌群在人体内的定植和持续存在提供新见解。
研究团队通过分析铃木实验室收集的大量唾液样本，应用先进的长读长测序技术，成功组装出完整的Inocles基因组。共同第一作者浜本菜gis应用preNuc方法选择性去除唾液样本中的人类DNA，显著提升了其他DNA片段的测序质量。这些巨型基因元件平均长度达350千碱基对，是人体微生物组中最大的染色体外遗传元件之一，远超传统质粒的几万碱基对长度。
"我们知道口腔微生物组存在多种细菌，但许多功能及其执行机制仍属未知，"项目研究员木口佑哉表示。"通过探索，我们发现了Inocles这种染色体外DNA，就像发现一本带有额外脚注的书，现在才刚开始解读这些'脚注'的功能。"
Inocles基因元件携带多种功能基因，包括氧化应激抗性、DNA损伤修复和细胞壁相关基因，可能参与应对胞外应激反应。研究团队致力于开发稳定的培养含Inocles细菌的方法，以深入探究其功能机制、个体间传播可能性及其对龋齿和牙龈疾病等口腔健康状况的影响。由于大量Inocles基因功能尚不明确，研究人员将结合实验室实验和AlphaFold等计算模拟技术预测其潜在作用。
"考虑到样本代表的人群范围，我们估计全球74%的人类可能携带Inocles基因元件，"木口佑哉补充道。"尽管口腔微生物组长期被研究，但受技术限制，Inocles一直未被发现。现在确认其存在后，我们可以探索它们如何塑造人类、常驻微生物与口腔健康之间的关系。更引人注目的是，Inocles可能作为癌症等重大疾病的生物标记物。"
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