日本研究人员首次在人类口腔中发现了一种此前未知的巨型DNA结构——Inocles。研究显示，全球约74%人口的口腔菌群中存在这种新型细胞外遗传元件，可能通过影响口腔微生物适应能力进而改变人类口腔健康、免疫反应及癌症风险。
东京大学前沿科学研究生院的Yuya Kiguchi研究团队与合作者通过创新性研究，揭示了这种被称为"Inocle"的巨型DNA元件。这类DNA存在于Streptococcus salivarius菌株中，其平均基因组长度达350千碱基对（kb），是目前已知人体微生物组中最大的细胞外遗传元件之一。相比之下，传统质粒等细胞外DNA长度通常不超过数十千碱基对。
研究团队对唾液样本进行基因组重测序时，采用由共同第一作者Nagisa Hamamoto开发的"preNuc"技术。该技术通过选择性去除人类DNA，显著提升了长片段DNA测序的准确性。这种突破性方法使研究人员首次完整组装出Inocles基因组，发现其携带包括抗氧化应激、DNA损伤修复及细胞壁相关基因等关键功能基因簇。
"我们此前对口腔菌群的认知存在重大空白，"Kiguchi解释道，"Inocles就像书本上被装订成册的扩展脚注，这些额外的遗传信息可能赋予细菌更强的环境适应能力。"研究显示，这类DNA元件可能通过调节细菌应对氧化应激等环境压力，影响龋齿、牙周病等口腔疾病的发生发展。值得注意的是，74%的人群携带率表明Inocles普遍存在，但因其超过传统测序技术的检测极限，长期以来一直未被发现。
研究团队计划建立稳定的Inocle菌株培养体系，通过实验室功能验证结合AlphaFold蛋白质结构预测，系统解析这些未知基因的具体功能。特别值得关注的是，Inocles基因组中存在多个与癌症风险相关的潜在标记物，这为开发新型癌症生物标志物提供了可能方向。当前研究已获得日本医学研究开发机构（AMED）等多项资助，相关成果发表于《自然通讯》期刊。
研究背景
该发现重新定义了人类对口腔微生物组的认知。通过创新性的DNA提取与测序技术，研究团队突破了传统短读长测序的技术限制，揭示了隐藏在口腔菌群中的"暗物质"基因组。这项研究不仅为微生物组研究开辟了新领域，更为开发基于微生物调控的疾病诊断和治疗方案提供了全新思路。
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