پژوهشگران دانشگاه توکیو موفق به کشف نوع جدیدی از حلقه‌های DNA در باکتری‌های دهان انسان شدند که به گمان زیادً نقشی مهم در سلامت دهان، تحکیم سیستم ایمنی و حتی افت خطر برخی سرطان‌ها دارند.

به گزارش science alert، این ساختار‌های ژنتیکی که اینوکل (Inocles) نام گرفته‌اند حلقه‌های زیاد بزرگی از DNA خارج‌کروموزومی به شمار می‌روال و شباهت بسیاری به پلاسمید‌ها دارند؛ عناصری ژنتیکی که خارج از دستورالعمل مهم DNA در تعداد بسیاری از میکروب‌ها یافت خواهد شد. به حرف های محققان اینوکل‌ها می‌توانند همچون جعبه ابزار بقا به باکتری‌های استرپتوکوک ساکن دهان پشتیبانی کنند تا بهتر با محیط زیستی دهان سازگار شوند.

یویا کیگوچی، میکروبیولوژیست دانشگاه توکیو و سرپرست تیم تحقیق در این‌باره او گفت: ما می‌دانیم انواع بسیاری از باکتری‌ها در میکروبیوم دهانی وجود دارند، اما تا این مدت تعداد بسیاری از کارکرد‌های آنها ناشناخته است. در این مسیر توانستیم اینوکل‌ها را کشف کنیم که مثالای از DNA خارج‌کروموزومی محسوب خواهد شد.

این کشف بعد از بازدید دقیق مثالهای بزاق ۵۶ داوطلب انجام شد و سپس با تحلیل ۴۷۶ نمونه دیگر مقدار شیوع اینوکل‌ها در جمعیت عمومی برسی شد. نتایج نشان داد که نزدیک به سه‌چهارم افراد این عناصر ژنتیکی را در دهان خود حمل می‌کنند.

اندازه بزرگ اینوکل‌ها یکی از دلایل ناشناخته‌ماندن آنها تا امروز بوده است. راه حلهای رایج توالی‌یابی DNA طبق معمولً برای خوانش آسان‌تر، توالی‌ها را به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌کنند؛ موضوعی که بازسازی توالی‌های بزرگ‌تر را دشوار می‌سازد. به همین علت پژوهشگران سامانه توالی‌یابی اختصاصی‌ای به نام preNuc طراحی کردند که DNA انسانی را از نمونه حذف کرده و امکان بازدید آسان‌تر DNA باکتریایی را فراهم ساخت.

مطابق یافته‌ها اندازه متوسط ژنوم هر اینوکل نزدیک به ۳۵۰ هزار جفت باز است؛ یعنی یکی از بزرگ‌ترین عناصر ژنتیکی خارج‌کروموزومی شناخته‌شده در میکروبیوم انسانی. این در حالی است که پلاسمید‌ها دیگر انواع DNA خارج‌کروموزومی، طبق معمولً تنها چند ده هزار جفت باز طول دارند.

این طول زیاد به اینوکل‌ها امکان می‌دهد ژن‌های متنوعی را در خود جای دهند؛ از جمله ژن‌های مرتبط با مقاومت در برابر استرس اکسیداتیو، ترمیم صدمه DNA و دیواره سلولی که به گمان زیادً در عکس العمل به سختی‌های محیطی خارج‌سلولی نقش دارند.

مسئله دلنشین دقت این است که در مثالهای بزاقی افراد مبتلا به سرطان‌های سر و گردن تعداد اینوکل‌ها به‌مراتب کمتر می بود؛ موضوعی که گمان نقش حفاظتی این حلقه‌های DNA در برابر سرطان را نقل می‌کند. هرچند تا این مدت اشکار نیست که آیا اینوکل‌ها واقعا تاثییر محافظتی دارند یا افت آنها نتیجه عوامل فرد دیگر است که هم‌زمان خطر سرطان را افزایش می‌دهد.

محققان پافشاری دارند در قدم‌های بعدی باید کارکرد دقیق ژن‌های حاضر در اینوکل‌ها گمان انتقال آنها بین افراد و پیامد‌های آنها بر سلامت دهان بازدید شود.

کیگوچی در توصیف این کشف او گفت: این کشف همانند یافتن کتابی است که یادداشت‌های اضافی به آن منگنه شده است و ما تازه در ابتدای راه خواندن این حاشیه‌ها هستیم.

نتایج این پژوهش در نشریه Nature Communications انتشار شده است.

انتهای مطلب/