Ağzımızdaki bakterilerin taşıdığı devasa DNA halkalarının, hem ağız sağlığımız hem de bağışıklık sistemimiz üzerinde faydalı etkiler gösterebileceği ve bazı kanser türlerinin riskini azaltabileceği düşünülüyor.
'Inocles' adı verilen ve yeni keşfedilen bu nükleik asit halkalarının, birçok mikroorganizmanın ana genetik materyali dışında bulunan 'plazmid' adı verilen genetik elementlerin büyük bir türü olduğu görülüyor.
Tokyo Üniversitesi araştırmacılarının liderliğindeki bir ekip, Inocles'in, Streptococcus bakterileri gibi ağızdaki bakterilerin, ağızdaki biyolojik ortama uyum sağlamasına yardımcı olan bonus hayatta kalma kitleri olarak önemli bir rol oynadığını belirtiyor.
Ağız mikrobiyomunda pek çok farklı bakteri türünün bulunduğunu bildiklerini ancak bu bakterilerin işlevlerinin ve bu işlevleri nasıl yerine getirdiklerinin hala büyük ölçüde bilinmediğini belirten Tokyo Üniversitesi mikrobiyoloğu Yuya Kiguchi, bu alandaki araştırmalarıyla Inocles'i keşfettiklerini aktarıyor. Inocles'in, hücrelerde ana DNA'nın dışında bulunan genetik elementlerin bir örneği olduğunu vurguluyor.
Bu devasa DNA halkaları, 56 gönüllüden alınan tükürük örneklerinin detaylı incelenmesiyle keşfedildi. Daha sonra 476 örnek üzerinde yapılan ek testlerle Inocles'in genel popülasyondaki yaygınlığı belirlendi. Veriler, yaklaşık dörtte üçümüzün bu genetik elementleri taşıyor olabileceğini gösteriyor.
İronik bir şekilde, Inocles'in daha önce fark edilmemiş olmasının nedenlerinden biri olağanüstü boyutu olabilir. Geleneksel DNA dizileme teknikleri, DNA'yı daha küçük parçalara ayırır. Bu, okunmasını kolaylaştırsa da, daha büyük dizilerin yeniden yapılandırılmasını zorlaştırır.
Bu sorunu aşmak için araştırmacılar, örnekteki insan DNA'sını çıkaran ve bakteriyel DNA'nın ayrıştırılması gereken parça sayısını azaltan 'preNuc' adını verdikleri özel bir dizileme sistemi geliştirdiler.
Kiguchi, bir Inocle'nin ortalama genom boyutunun 350 kilobaz çifti olduğunu, bu uzunluğun genetik dizilerin uzunluk ölçüsü olduğunu ve onu insan mikrobiyomundaki en büyük ekstrachromosomal genetik elementlerden biri yaptığını belirtiyor. Diğer ekstrachromosomal DNA türü olan plazmidlerin ise en fazla birkaç on kilobaz çifti uzunluğunda olduğunu ekliyor. Bu uzunluğun, Inocles'e oksidatif strese direnç, DNA hasarı onarımı ve hücre duvarı ile ilgili genler gibi çeşitli işlevler kazandırdığını ve bunların muhtemelen hücre dışı stres yanıtına uyumda rol oynayabileceğini düşünüyor.
Şaşırtıcı bir şekilde, daha büyük tükürük örnekleri grubunda baş ve boyun kanseri olan kişilerde bu DNA elementlerinin çok daha az bulunduğu görüldü. Bu durum, halkaların potansiyel bir fayda sağladığına işaret ediyor. Ancak Inocles'in kansere karşı koruma sağlayıp sağlamadığı veya bazı başka faktörlerin Inocles sayısını azaltırken kanser riskini mi artırdığı henüz belirlenmiş değil.
Araştırmacılar ayrıca, Inocles'teki genlerin nasıl işlev görebileceğini, insanlar arasında yayılıp yayılamayacağını ve ağız sağlığı üzerinde ne gibi etkileri olabileceğini de incelemeye hevesli.
Kiguchi, bu durumu, üzerinde ekstra dipnotlar olan bir kitap bulmaya benzetiyor ve bu dipnotların ne işe yaradığını anlamaya yeni başladıklarını söylüyor.
Araştırma, Nature Communications dergisinde yayımlandı.
