Bakterijos dalijasi genais tarpusavyje,

net peržengiant audinių ribas Žmogaus organizme esančios bakterijos dalijasi genais dažniau nei įprasta gamtoje, ir atrodo, kad kai kurie iš šių genų keliauja iš vienos kūno vietos į kitą, nepriklausomai nuo jų mikrobų šeimininkų, mokslininkai praneša žurnale „Scientific Reports“.

Išvados yra molekulinio duomenų gavybos metodo, kurį iš pradžių sukūrė Kyung Mo Kim, rezultatas, Korėjos poliarinių tyrimų instituto vyresnysis mokslininkas. Ilinojaus universiteto augalininkystės mokslai ir Carl R. Woese genominės biologijos institutas profesorius Gustavo Caetano-Anollés sukūrė metodą kartu su savo buvusiu studentu Arshanu Nasiru, iš COMSATS universiteto Islamabadas, Pakistanas, kuris šiuo metu yra puikus Los Alamos nacionalinės laboratorijos Naujojoje Meksikoje bendradarbis.

Šis sudėtingas skaičiavimo metodas leido jiems nustatyti „horizontalaus genų perdavimo atvejus, "tiesioginis genų perkėlimas tarp organizmų už seksualinės ar aseksualios reprodukcijos ribų.

„Horizontalus genų perdavimas yra pagrindinė genetinės informacijos mainų jėga Žemėje, "Caetano-Anollésas sakė." Šie mainai leidžia mikroorganizmams prisitaikyti ir klestėti, bet jie taip pat yra svarbūs žmonių sveikatai. Yra bakterijų, kurios negali gyventi už mūsų kūno ribų, ir kai kurios be kurių negalime gyventi “.

„Geresnis šio reiškinio supratimas taip pat turės didelę reikšmę visuomenės sveikatai, kadangi daugeliui vaistų atsparių patogenų atsiradimas dėl horizontalaus antibiotikams atsparių genų plitimo tapo visuotiniu susirūpinimu, “, - sakė Nasiras.

Dėl naujos analizės, mokslininkai panaudojo genominę informaciją, kad sukurtų dešimtis tūkstančių žmogaus organizmą kolonizuojančių bakterijų „šeimos medžių“. Susitaikius su mikrobų genų medžiais, komanda galėjo išsiaiškinti, kurie genai buvo paveldėti ir kurie buvo horizontaliojo genų perdavimo rezultatas.

„Dauguma dabartinių metodų horizontaliam genų perkėlimui nustatyti palygina DNR ypatybes ar statistinį genomų panašumą, kad nustatytų svetimus genus, "Nasir sakė." Tai gana gerai veikia palyginti neseniai atlikus genų perdavimą, bet dažnai nepavyksta nustatyti perkėlimo įvykių, įvykusių prieš milijonus ar milijardus metų “.

Daug darbo reikalaujantis metodas leido komandai įveikti šią kliūtį, jis pasakė.

„Mes ištyrėme su žmonėmis susijusius mikroorganizmus, kadangi žinoma, kad jie yra pagrindiniai žmonių sveikatos ir medžiagų apykaitos palaikymo dalyviai, "Nasiras sakė." Mes apskaičiavome genų perdavimo greitį ir kryptį - kas ką kam perdavė - daugiau nei 1, 000 etaloninių bakterijų genomų, paimtų iš Nacionalinių sveikatos institutų žmogaus mikrobiomų projekto “.

Bakterijos buvo paimtos iš šešių žmogaus kūno vietų:žarnyno, oda, burnos ertmė, kraujas, urogenitalinis takas ir kvėpavimo takai.

Mokslininkai rado įrodymų, patvirtinančių ankstesnes išvadas, kad su žmonėmis susijusios bakterijos yra gana nepastovios dėl savo genų, -sakė Caetano-Anollés.

„Horizontalus keitimasis mikrobais mūsų kūnuose yra apie 30 procentų didesnis nei to, ką rasite likusioje planetos dalyje, "Tai reiškia, kad tai reiškia, kad mūsų kūnai suteikia unikalią nišą ir palengvina naujoves mikrobų lygiu".

Apie 40 procentų genų pasikeitimo įvyko tarp bakterijų, gyvenančių tose pačiose kūno vietose. Kiti 60 procentų buvo susiję su genų dalijimusi tarp skirtingų audinių bakterijų, pavyzdžiui, tarp organizmų žarnyne ir kraujyje.

Visais atvejais, genų perdavimas buvo labiausiai paplitęs tarp artimai susijusių organizmų, nepriklausomai nuo to, ar jie užėmė tuos pačius, ar skirtingus kūno audinius. Iš tiesų, tyrėjai praneša, genų dalijimasis tarp organizmų skirtingose ​​kūno vietose įvyko dažniau nei genų dalijimasis tarp toli susijusių bakterijų, gyvenančių tose pačiose vietose.

„Kai kurie iš jų gali būti labai seni genų perdavimo įvykiai, įvykę prieš mikrobams kolonizuojant žmogaus kūną, "Nasiras sakė." Taip pat gali būti, kad kai kurios bakterijos kolonizuoja skirtingas žmogaus kūno vietas skirtingais asmens gyvenimo laikotarpiais. Kiti gali būti bakterijų DNR perkėlimo iš vienos vietos į kitą rezultatas, gal per kraują. Mums reikia papildomų eksperimentinių įrodymų, kad išbandytume šią viliojančią galimybę “.

Mokslininkai teigia, kad kiti mokslininkai gali naudoti savo sukurtą įrankį šiam darbui, HGTree, tiksliau nuspėti, kurie genai buvo paveldėti vertikaliai, "per dauginimosi procesą, ir kurie buvo paimti iš kitų mikrobų horizontaliai perduodant genus. Tai padės geriau suprasti mikrobų ir žmonių evoliuciją, teigė tyrėjai.

• NASA dvynių tyrimas:išplėstinis kosminis skrydis turi mažą,
• Seksualinis elgesys gali paveikti žarnyno mikrobiomą ir imuninę sistemą