Ljudska usta skrivaju ogromne DNK elemente koje znanost dosad nije otkrila. Japanski znanstvenici s Sveučilišta u Tokiju identificirali su "Inocles" (inokle), masivne ekstrakromosomalne DNK sekvence, koje pomažu oralnim bakterijama da se prilagode stalno mijenjajućim uvjetima. To otkriće pruža novi uvid u način na koji bakterije koloniziraju i opstaju, s implikacijama na oralno zdravlje, bolesti i istraživanje mikrobioma.
Znamo da u oralnom mikrobiomu postoji mnogo različitih vrsta bakterija, ali mnoge njihove funkcije i načini na koje ih provode još uvijek nisu poznati. Istražujući to, otkrili smo primjer inokli — dijelova DNK koji postoje u stanicama, u ovom slučaju bakterija, ali izvan njihove glavne DNK. To je kao da pronađete knjigu s dodatnim fusnotama pričvršćenim na nju, i tek počinjemo čitati da bismo saznali što rade, rekao je u priopćenju za javnost Sveučilišta Tokio Yuya Kiguchi, jedan od autora studije koja je objavljena u časopisu Nature Communications.
Inspirirani ranijim otkrićima dodatne DNK u mikrobiomima tla, Kiguchijev tim analizirao je uzorke sline prikupljene u Laboratoriju na Sveučilištu u Tokiju. Otkrivanje inokli zahtijevalo je takozvano "long-read" sekvenciranje, koje hvata dugačke dijelove DNK, i tehniku nazvanu preNuc, koju je razvila koautorica studije Nagisa Hamamoto, za selektivno uklanjanje ljudske DNK. To je omogućilo potpunu rekonstrukciju genoma inokli, a domaćin bakterija bio je Streptococcus salivarius.
Uloga ekstrakromosomalne DNK i implikacije
Prosječna veličina genoma Inokle iznosi 350 kilobaza, čime one spadaju među najveće ekstrakromosomalne genetske elemente u ljudskom mikrobiomu, objasnio je Kiguchi.
Inokle nose gene za otpornost na oksidativni stres, popravak DNK i funkcije stanične stijenke, pomažući bakterijama da prežive u zahtjevnim uvjetima. Znanstvenici planiraju uzgajati bakterije koje sadrže inokle i koristiti laboratorijske eksperimente i računalne modele, poput AlphaFold-a, za predviđanje funkcija gena i potencijalne prijenosnosti.
Izvanredno je što… procjenjujemo da 74 posto svih ljudi može posjedovati Inokle. I iako je oralni mikrobiom dugo proučavan, Inokle su ostale skrivene sve ovo vrijeme zbog tehnoloških ograničenja. Sada kada znamo da postoje, možemo početi istraživati kako oblikuju odnos između ljudi, njihovih mikroba i našeg oralnog zdravlja. Čak postoje nagovještaji da bi Inocles mogli poslužiti kao markeri ozbiljnih bolesti poput raka, rekao je na kraju je Kiguchi.
