引言1月21日,科学家在人类肠道和口腔中的细菌内,发现了比病毒还要小的RNA碎片。这些碎片被命名为“方尖碑”(Obelisks),它们的存在为我们对人体微生物组的理解增添了新的维度。这些极小的遗传物质虽然过于简单,无法被视为标准的生命形式,但它们却能传递可被细胞读取的信息。这一发现,引起了来自北卡罗来纳大学教堂山分校的细胞和发育生物学家Mark Peifer的极大兴趣:“这真是太奇怪了,世界充满了新奇事物。一旦你开始探索,就会发现它们。”斯坦福大学的Ivan Zheludev及其同事在2024年1月21日发表在预印本bioRxiv的研究中首次描述了这些结构。这些RNA结构被认为是圆形RNA折叠成的棒状结构。虽然之前在植物中发现的“类病毒体”(viroids)也呈现出类似的圆形结构,但方尖碑的遗传序列与之大不相同,表明它们属于一个不同但相关的组。通过对人类粪便中RNA的数据库进行搜索,研究人员在472名个体的样本中发现了大量的方尖碑。在这些样本中,大约6.6%的人肠道微生物组中携带方尖碑,而53%的口腔细菌中存在方尖碑。生活在人类口腔中的Streptococcus sanguinis,它们是一种新描述的RNA实体的宿主(Credit: UK Health Security Agency/Science Photo Library)瑞典农业科学大学的分子生物学家Joan Marquez-Molins评价此项研究为“里程碑”,因为它提供了迄今为止最好的证据,表明这类元素在细菌世界中广泛存在,而不仅仅在更复杂的生物中。巴黎巴斯德研究所的病毒学家Anamarija Butković指出,微生物组的各个组成部分(包括细菌、真菌和其他生物)都存在于一种平衡状态中。方尖碑如何影响这种平衡,目前尚不清楚。研究者们对常见口腔细菌链球菌血红素(Streptococcus sanguinis)中发现的一系列方尖碑特别感兴趣。由于这种细菌容易培养,科学家们希望利用它来探索方尖碑的复制方式、对细菌的影响以及它们的蛋白质功能。这些实验可能揭示生命起源本身的真相。Butković表示,由于类病毒体及其亲缘关系较小、较简单,并具有自我复制的能力,它们可能是地球上所有生命的前身。尽管科学家们刚刚首次见到方尖碑,但它们可能从一开始就塑造了我们。这一发现不仅增加了我们对微生物组复杂性的认识,还可能引领我们重新思考生命的起源和进化。随着研究的深入,我们可能会揭示出更多关于人类健康和疾病的秘密。如同Peifer所说,科学的世界充满了新奇,而这些方尖碑无疑是其中的一颗璀璨明珠。参考文献https://www-nature-com.libproxy1.nus.edu.sg/articles/d41586-024-00266-7Zheludev, I. N., et al. Preprint at bioRxiv https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1101/2024.01.20.576352 (2024).Hetzel, U., et al. Appl. Environ. Microbiol. 10, 10.1128/mbio.00014-19 (2019).Chang, W-S., et al. Virus Evol. 15, vez021 (2019).Dong, K., et al. Adv. Sci. 10, 2204308 (2023).Lee, B. D., et al. Cell 186, 646-661 (2023).责编|探索君排版|探索君End往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述(长文收藏版)热文Science最新发布:全世界最前沿的125个科学问题热文Nature | 2024年值得关注的七项技术热文Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗?科学家们终于看到了希望热文Nature | 新一代肥胖药物的双重威力:抑制炎症与治疗帕金森及阿尔茨海默症的希望