A baktériumok megosztják egymással a géneket,

még a szövetek határain túl is Az emberi testben lévő baktériumok nagyobb arányban osztják meg egymással a géneket, mint általában a természetben, és ezeknek a géneknek egy része úgy tűnik - mikrobiális gazdáiktól függetlenül - a test egyik részéről a másikra utazik, a kutatók a Scientific Reports folyóiratban számolnak be.

Az eredmények egy molekuláris adatbányászati ​​módszer eredménye, amelyet eredetileg Kyung Mo Kim fogalmazott meg, a Korea Polar Research Institute vezető kutatója. Az Illinois-i Egyetem növénytudományai és Carl R. Woese Genombiológiai Intézet professzora, Gustavo Caetano-Anollés egykori tanítványával, Arshan Nasirral dolgozta ki ezt a megközelítést. a COMSATS Egyetem Iszlámábádból, Pakisztán, aki jelenleg az új -mexikói Los Alamos Nemzeti Laboratórium kiváló munkatársa.

Ez a számítási szempontból kihívást jelentő módszer lehetővé tette számukra, hogy azonosítsák a "vízszintes géntranszfer, "a gének közvetlen átvitele a szervezetek között a szexuális vagy ivartalan szaporodáson kívül.

"A vízszintes géntranszfer a genetikai információcsere egyik fő ereje a Földön, "Caetano-Anollés mondta." Ezek a cserék lehetővé teszik a mikroorganizmusok alkalmazkodását és fejlődését, de valószínűleg az emberi egészség szempontjából is fontosak. Vannak baktériumok, amelyek nem tudnak élni a testünkön kívül, és vannak olyanok, amelyek nélkül nem tudunk élni. "

"A jelenség jobb megértése jelentős közegészségügyi értékkel is bír, mivel az antibiotikum-rezisztens gének vízszintes elterjedésének eredményeként a multirezisztens kórokozók megjelenése globális problémává vált, - mondta Nasir.

Az új elemzéshez a tudósok genomikus információk felhasználásával tízezer "családfát" építettek az emberi testet kolonizáló baktériumokból. A mikrobás gének fáival való megbékélés lehetővé tette a csapat számára, hogy megtudja, mely gének öröklődtek, és melyek a vízszintes géntranszfer eredményei.

"A legtöbb jelenlegi módszer a horizontális géntranszfer meghatározására összehasonlítja a DNS jellemzőit vagy a genomok statisztikai hasonlóságát az idegen gének azonosítására, "Nasir mondta." Ez meglehetősen jól működik a viszonylag friss géntranszfereknél, de gyakran nem tudja azonosítani az átviteli eseményeket, amelyek milliókkal vagy milliárdokkal ezelőtt történtek. "

A munkaigényesebb megközelítés lehetővé tette a csapat számára, hogy leküzdje ezt az akadályt, ő mondta.

"Vizsgáltuk az emberekkel kapcsolatos mikroorganizmusokat, mivel köztudott, hogy kulcsszereplők az emberi egészség és az anyagcsere fenntartásában, "Nasir mondta." Számoltuk a génátviteli sebességet és az irányt - ki mit továbbított kinek - több mint 1, 000 referencia bakteriális genomból vett mintát a National Institutes of Health Human Microbiome Project. "

A baktériumokból hat emberi testrészből vettünk mintát:a bélből, bőr, szájüreg, vér, urogenitális traktus és légutak.

A kutatók bizonyítékokat találtak a korábbi megállapítások alátámasztására, miszerint az emberrel kapcsolatos baktériumok meglehetősen hajlamosak génjeikre, -mondta Caetano-Anollés.

"A testünkben lévő mikrobák közötti vízszintes csere körülbelül 30 százalékkal magasabb, mint a bolygó többi részén tapasztalható, "Ez azt jelenti, hogy testünk egyedi rést biztosít, és elősegíti az innovációt a mikrobák szintjén."

A géncsere mintegy 40 százaléka az azonos testrészekben élő baktériumok között történt. A másik 60 százalék a gének megosztását jelentette a baktériumok között a különböző szövetekben, például a bélben és a vérben élő szervezetek között.

Minden esetben, a géntranszfer volt a leggyakoribb a közeli rokon organizmusok között, függetlenül attól, hogy ugyanazokat vagy különböző testszöveteket foglaltak -e el. Valójában, a kutatók beszámolnak róla, a génmegosztás a különböző testhelyeken élő szervezetek között nagyobb arányban fordult elő, mint az azonos helyeken élő, távoli rokon baktériumok közötti génmegosztás.

"Ezek közül néhány nagyon régi géntranszfer esemény lehet, amely még azelőtt történt, hogy a mikrobák megtelepedtek az emberi testben, "Nasir azt mondta." Az is lehet, hogy egyes baktériumok az emberi test különböző helyeit kolonizálják az egyén életének különböző időpontjaiban. A többi a bakteriális DNS egyik helyről a másikra történő átvitelének eredménye lehet, talán a vér útján. További kísérleti bizonyítékokra van szükségünk ennek a csábító lehetőségnek a tesztelésére. "

A kutatók szerint más tudósok is használhatják az ehhez a munkához kifejlesztett eszközt, HGTree, pontosabban megjósolni, hogy mely gének függőlegesen öröklődtek, "a reprodukciós folyamat során, és amelyeket vízszintes géntranszfer révén más mikrobákból szedtek fel. Ez a mikrobák és az emberi evolúció jobb megértéséhez vezet, - mondták a kutatók.

• NASA Ikrek Tanulmány:A kiterjesztett űrrepüléseknek kicsi,
• A szexuális viselkedés befolyásolhatja a bél mikroflóráját és az immunrendszert