“方尖碑”:在人类消化系统中发现了全新的生命类别
通过窥视生活在我们体内的微生物丛林,研究人员偶然发现了似乎是一类全新的类似病毒的物体。
“这太疯狂了,”北卡罗来纳大学细胞生物学家马克·佩弗(Mark Peifer)说,他没有参与这项研究。告诉伊丽莎白·彭尼西 (Elizabeth Pennisi) 在科学杂志.“我们看得越多,我们看到的东西就越疯狂。”
这些神秘的遗传物质没有可检测到的序列,甚至没有任何其他生物制剂已知的结构相似性。
因此,斯坦福大学生物学家伊万·泽鲁德夫(Ivan Zheludev)及其同事认为,他们的奇怪发现可能不是病毒根本没有,而是一组全新的实体,可能有助于弥合最简单的遗传分子和更复杂的病毒之间的古老差距。
“方尖碑由一类不同的RNA组成,这些RNA已经在人类和全球微生物群落中定植,并且被忽视了,”研究人员在预印本论文中书写.
方尖碑以其扭曲的RNA长度形成的高度对称的杆状结构命名,其基因序列的大小只有1000个字符(核苷酸)左右。事实上,这种简洁可能是我们以前没有注意到它们的原因之一。
在一项尚未经过同行评审的研究中,Zheludev及其团队搜索了540万个已发表的基因序列数据集,并确定了近30,000个不同的方尖碑。它们出现在研究小组检查的人类微生物组中约10%。
在一组数据中,方尖碑出现在50%的患者口腔样本中。更重要的是,不同类型的方尖碑似乎存在于我们身体的不同部位。
“[这]支持方尖碑可能包括上述人类微生物组的殖民者的观点,”研究人员解释.
他们设法从我们的微生物组中分离出一种类型的宿主细胞,即细菌血链球菌s– 一种常见的人类口腔微生物。这些微生物中的方尖碑有一个长 1,137 个核苷酸的环。
“虽然我们不知道其他方尖碑的'宿主',”写Zheludev及其同事。“可以合理地假设细菌中可能存在至少一部分。
撇开方尖碑的来源问题不谈,所有这些似乎都包含了一类新的蛋白质的代码,研究人员将其命名为Oblins。
构建这些蛋白质的指令似乎至少占据了方尖碑遗传物质的一半。由于这些蛋白质在所有方尖碑中都非常相似,研究人员怀疑它们可能参与了实体的复制过程。
这种编码蛋白质的能力使它们不同于其他已知的称为类病毒的RNA环,但它们似乎也没有产生RNA病毒(包括新型冠状病毒肺炎(COVID-19))在细胞外时生活在细胞内。
它们也比细胞内共存的其他遗传分子大得多,从植物到细菌,称为质 粒,它们通常由 DNA 组成。
然而,Zheludev和团队无法确定方尖碑对细菌宿主的任何影响,也无法确定它们在细胞之间传播的方式。
“这些元素甚至可能不是'病毒',可能更类似于'RNA质粒',”他们结束.
这项研究已上传到预印本服务,生物Rxiv.