东京大学研究人员领导的研究小组在口腔细菌中发现了名为“Inocles”的巨大 DNA 环。
这种染色体外 DNA 元件存在于链球菌中，其基因组大小平均为 350,000 个碱基对。该研究收集了 56 名志愿者的唾液样本，并对另外 476 份样本进行了测试，结果表明大约四分之三的人可能患有 Innocle。
研究团队开发了一种名为 preNuc 的定制测序系统，以克服传统 DNA 测序技术的局限性。 Innocle具有抗氧化应激、DNA损伤修复、细胞壁相关基因等功能。有趣的是，头颈癌患者的唾液样本中 Inocles 的数量明显较少。东京大学微生物学家 Yuya Kiguchi 领导了这项研究，结果发表在《自然通讯》上。
从： 
在我们的嘴里发现的巨大DNA环可以保护我们免受癌症的侵害
【编辑部评论】
这一发现值得注意的是，口腔微生物组中隐藏着使用传统 DNA 测序技术无法发现的大量遗传成分，而人们对此已经进行了很长时间的研究。 Innocle 之所以被忽视，是因为它的尺寸非凡。传统方法将遗传数据分割成小块，因此在技术上很难重建包含 350,000 个碱基对的巨大结构。
研究小组开发的一种名为 preNuc 的新分析方法通过选择性去除人类 DNA，极大地提高了细菌 DNA 分析的准确性。这项技术创新使得首次揭示染色体外元件的完整图像成为可能，这些元件的尺寸比传统质粒大得多（数万个碱基对的数量级）。
口腔环境中的生存策略
Innocle功能的有趣之处在于，它拥有一组支持口腔恶劣环境适应机制的基因，例如氧化应激抵抗和DNA损伤修复。口腔内部对于细菌来说是一个恶劣的环境，包括进食和刷牙带来的物理刺激、pH值波动和氧气浓度的变化，而Innocle被认为是对抗这种压力的“附加设备”。
最值得注意的发现是头颈癌患者唾液样本中 Inocle 的丰度显着降低。然而，目前尚不清楚这是否是由于 Innocle 本身的保护作用，或者是否是另一个增加癌症风险的因素正在减少 Innocle。阐明因果关系将是未来的一个重要研究课题。
对未来的期望
还值得注意的是，大约 74% 的受访者拥有 Innocle。这表明它可能在进化上发挥了重要作用，并且可能是口腔细菌生存策略的重要组成部分。
未来，预计Innocle将被用作口腔疾病早期诊断的指标以及癌症生物标志物。此外，阐明 Innocle 功能的进展可能会导致人为调整口腔菌群的新治疗策略的开发。
【术语解释】
伊诺克勒斯
口腔中链球菌携带的大型环状 DNA 结构。它是一种染色体外遗传元件，平均大小为 350,000 个碱基对，明显大于传统质粒。
质粒
细菌和酵母等微生物独立于其主要染色体携带的环状 DNA 分子。它们是小的遗传元件，通常有几千到几万个碱基对，负责抗生素耐药性等特殊功能。
连锁球菌（Streptococcus）
革兰氏阳性细菌的总称，由链状连接的球形细菌组成。有些物种永久驻留在口腔中并导致龋齿和牙周病。
前核素
由东京大学研究小组开发的独特 DNA 测序系统。该技术通过选择性地从样本中去除人类 DNA，提高了细菌遗传分析的准确性。
碱基对
DNA 双螺旋结构中配对碱基的组合。作为表达 DNA 序列长度的单位，一个碱基对相当于大约 0.34 纳米。
口腔微生物组
生活在口腔中的微生物群落的总称。数百种细菌、真菌和病毒形成了一个复杂的生态系统，对口腔健康产生重大影响。
[参考链接]
东京大学（外部）
代表日本的国立大学。作为这项研究的牵头机构，我们正在推动微生物学领域的前沿研究。
自然通讯（外部）
自然科学领域的同行评审学术期刊。这是一本国际知名的科学期刊，发表了这项研究的结果。
[参考文章]
巨大DNA被发现藏在你的嘴里（外部）
东京大学的官方新闻稿。详细阐述了研究背景、方法和研究结果的意义。
令人惊讶的巨型 DNA 发现可能与牙龈疾病保护有关（外部）
《科学日报》的研究报告。一篇关注 Innocle 与牙周病预防关系的文章。
口腔中发现的巨型 DNA 元素可能会影响口腔健康（外部）
Lab Medica 从医学角度进行的解释。分析Innocle的临床意义。
我们的唾液中漂浮着巨大而神秘的 DNA 片段（外部）
使用 New Atlas 解释研究结果。关于 preNuc 技术实现的突破的详细报告。
[编者后记]
您是否知道此时此刻您的口腔中生活着数百种不同类型的细菌？过去，人们可能有一种强烈的印象，认为口腔细菌是坏人，但这一发现为与我们共存的微生物提供了新的可能性。
特别有趣的是，口腔中有一种看不见的遗传“保护”机制，在每天刷牙时常常被忽视。您如何看待这一发现，认为这是重新考虑自己口腔护理的机会，还是生命科学领域的一个惊喜？