人間の腸内で発見された奇妙な「オベリスク」はウイルスのような存在である可能性がある

人間の腸内で発見された奇妙な「オベリスク」はウイルスのような存在である可能性がある

ジョアンナ・トンプソン ジーナ・ブライナー編集

科学者たちは、私たちの腸内の細菌に定着するRNAの断片を初めて検出しました。研究者らが呼んだこれらの「オベリスク」は、新しい種類の感染性病原体を表している可能性がある。

「それはとてもエキサイティングなことです」と、この研究には関与していないコーネル大学の微生物学者キャスリーン・ヘフェロンは言う。この研究は bioRxiv プレプリント サーバーで入手できますが、査読済みの科学雑誌にはまだ掲載されていません。

オベリスクを検出するために、主著者であるスタンフォード大学のイワン・ゼルデフ氏とその同僚たちは、人間の排泄物から分離された数千の配列を含むRNAデータベースのデータを調べた。 RNAはDNAに似ていますが、通常は二本鎖ではなく、「文字」または塩基対の単一の文字列であり、通常、体にタンパク質を作るように指示するDNAからのメッセージを伝えます。研究者らは、タンパク質をコードしていない一本鎖 RNA の何千もの異なるループを特定しました。彼らは、一般的な口内細菌の中にオベリスクのグループを発見しました ストレプトコッカス・サンギニス。 さらに、以前の5つの研究から472人の口腔および腸内マイクロバイオームに関する情報を分析し、参加者のほぼ10パーセントでオベリスクを検出しました。

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オベリスクは、一本鎖 RNA の小さな円形の断片であるウイロイドに似ています。ウイルスと同様に、ウイロイドは複製するために宿主を必要とし、核を持つ細胞をもつ生物である真核生物に感染して病気を引き起こす可能性があります。具体的には、それらは顕花植物だけでなく、いくつかの菌類や動物でも広く記録されています。しかし、ウイルスとは異なり、ウイルスには外側のタンパク質のコートがありません。このため、それらは地球上で最も単純な自己複製遺伝物質のコレクションの一部になります。

オベリスクが異なるのは、その形状と構造です。オベリスクは平らな円のままではなく、棒状にとぐろを巻いており、その RNA 配列は既知のウイロイド配列のいずれとも一致しません。これらは、より複雑な生物ではなく、細菌細胞で検出された最初のウイロイド様要素でもあります。

「これらのものをどのように分類するかは興味深いでしょう」とドイツのライプツィヒ大学の生化学者ザシャ・ワインバーグ氏はオベリスクについて語った。ウイロイドとその同類は、食べたり、再生したり、交尾したりしないため、生物と無生物の境界があいまいになっています。

植物界にウイロイドが遍在していることを考えると、細菌の中に同様のものを見つけることは完全に理にかなっていると、ジャガイモなどの商品作物に病気を引き起こすウイロイドを研究しているヘフェロン氏は言う。それでも、最終的にそれらを見つけるのは興奮することだとヘフェロン氏は付け加えた。

ヘフェロン氏は、今後の研究でさらに多くの場所でウイロイドのような元素が発見されることを期待している。これらの単純な RNA フラグメントがジャガイモのように異なる生物体に存在する場合、 連鎖球菌 細菌と同様に、他の生物にも侵入しない理由はありません。 「これは哺乳類の細胞で起こっている可能性があります」と彼女は言う。しかし科学者は、オベリスクがそのような生物に感染したり病気を引き起こしたりする可能性があるかどうかを判断するために、オベリスクをさらに研究する必要がある。

オベリスクをより詳細に研究することは、科学者が地球上の生命の起源を追跡するのにも役立つ可能性があります。研究者の中には、ウイロイドとその近縁種が最も古く最も原始的な生命形態、あるいは少なくともその前身であると信じている人もいます。そして、もしそれらが進化系図全体の生物に感染することができれば、今日私たちが知っている無数の種の形成に役割を果たした可能性があります。 「私たちが知らないことはたくさんあります」とヘフェロン氏は言う。 「どうやら、別の世界から化石が見つかったようです。」

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