人間の腸内で発見された奇妙な「オベリスク」はウイルスに似た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」はウイルスに似た存在である可能性がある

ジョアンナ・トンプソン

科学者たちは、私たちの腸内の細菌に定着している不正な RNA の断片を初めて発見しました。 研究者らが名付けたこれらの「オベリスク」は、まったく新しい種類の感染性病原体を表している可能性がある。

「とてもスリリングです」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。 この研究はプレプリント サーバー bioRxiv 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、筆頭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データベースからデータを精査した。 RNA は DNA に似ていますが、通常は二本鎖ではなく「文字」、つまり塩基対の一本鎖であり、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 連鎖球菌の血液。 さらに、以前の5つの研究から472人の口と腸の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いくらか似ています。 ウイルスと同様、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範囲に記録されています。 しかし、ウイルスとは異なり、外部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可能な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丸まっており、その RNA 配列は既知のウイロイド配列と一致しません。 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、細菌の中に類似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含まれる病気の原因となる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、最終的に彼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、今後の研究でウイロイド様元素がさらに多くの場所で発見されることを期待している。 これらの単純な RNA の断片がジャガイモのように異種の生物に存在する場合、 連鎖球菌 細菌と同様に、他の生物にも侵入してはいけ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非常に高いです」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れば、科学者が地球上の生命の起源を追跡するのに役立つ可能性もあります。 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がたくさんあります」とヘフェロン氏は言う。 「まったく別の世界の化石を見つけているような気分です。」