“方尖碑”:在人類消化系統(tǒng)中發(fā)現了全新的生命類別
通過窺視生活在我們體內的微生物叢林,研究人員偶然發(fā)現了似乎是一類全新的類似病毒的物體。
“這太瘋狂了,”北卡羅來納大學細胞生物學家馬克·佩弗(Mark Peifer)說,他沒有參與這項研究。告訴伊麗莎白·彭尼西 (Elizabeth Pennisi) 在科學雜志.“我們看得越多,我們看到的東西就越瘋狂。”
這些神秘的遺傳物質沒有可檢測到的序列,甚至沒有任何其他生物制劑已知的結構相似性。
因此,斯坦福大學生物學家伊萬·澤魯德夫(Ivan Zheludev)及其同事認為,他們的奇怪發(fā)現可能不是病毒根本沒有,而是一組全新的實體,可能有助于彌合最簡單的遺傳分子和更復雜的病毒之間的古老差距。
“方尖碑由一類不同的RNA組成,這些RNA已經在人類和全球微生物群落中定植,并且被忽視了,”研究人員在預印本論文中書寫.
方尖碑以其扭曲的RNA長度形成的高度對稱的桿狀結構命名,其基因序列的大小只有1000個字符(核苷酸)左右。事實上,這種簡潔可能是我們以前沒有注意到它們的原因之一。
在一項尚未經過同行評審的研究中,Zheludev及其團隊搜索了540萬個已發(fā)表的基因序列數據集,并確定了近30,000個不同的方尖碑。它們出現在研究小組檢查的人類微生物組中約10%。
在一組數據中,方尖碑出現在50%的患者口腔樣本中。更重要的是,不同類型的方尖碑似乎存在于我們身體的不同部位。
“[這]支持方尖碑可能包括上述人類微生物組的殖民者的觀點,”研究人員解釋.
他們設法從我們的微生物組中分離出一種類型的宿主細胞,即細菌血鏈球菌s– 一種常見的人類口腔微生物。這些微生物中的方尖碑有一個長 1,137 個核苷酸的環(huán)。
“雖然我們不知道其他方尖碑的'宿主',”寫Zheludev及其同事?!翱梢院侠淼丶僭O細菌中可能存在至少一部分。
撇開方尖碑的來源問題不談,所有這些似乎都包含了一類新的蛋白質的代碼,研究人員將其命名為Oblins。
構建這些蛋白質的指令似乎至少占據了方尖碑遺傳物質的一半。由于這些蛋白質在所有方尖碑中都非常相似,研究人員懷疑它們可能參與了實體的復制過程。
這種編碼蛋白質的能力使它們不同于其他已知的稱為類病毒的RNA環(huán),但它們似乎也沒有產生RNA病毒(包括新型冠狀病毒肺炎(COVID-19))在細胞外時生活在細胞內。
它們也比細胞內共存的其他遺傳分子大得多,從植物到細菌,稱為質 粒,它們通常由 DNA 組成。
然而,Zheludev和團隊無法確定方尖碑對細菌宿主的任何影響,也無法確定它們在細胞之間傳播的方式。
“這些元素甚至可能不是'病毒',可能更類似于'RNA質粒',”他們結束.
這項研究已上傳到預印本服務,生物Rxiv.