科学家在人类肠道和口腔细菌中发现了一种新型的未知RNA,名为“方尖碑”。 它们可能来自一个古老的“RNA世界”,从而产生了关于生命起源和进化的全新猜想。
这个新的**有点奇怪,但它可能是一个意料之中的发现。 研究人员报告了一种从未被发现的小RNA,它似乎在人类口腔粘膜和肠道细菌中繁殖。 这些东西有点像植物病原体——环状RNA病毒,但它们与任何已知病毒的序列无关。
然而,这些名为“方尖碑”的新RNA不仅仅是植物病毒的变种。 首先,它们比植物病毒大两到四倍(约1 kb RNA); 其次,它们拥有独特的进化分支,与任何其他生物都没有相似之处。 植物病毒不编码任何蛋白质,它们完全依赖RNA,使用宿主细胞的RNA聚合酶II进行自我复制。 但是“方尖碑”RNA的序列中似乎有一些开放的阅读框,编码了一个我们以前从未见过的蛋白质家族。 “Oblin-1”型蛋白质可能与RNA结合,但它们具有全新的折叠结构。 “oblin-2”蛋白似乎具有亮氨酸拉链基序(常见于转录因子),但其功能尚不清楚。 其中一些还具有自切割的“锤头”核酶序列。
据推测,病毒样RNA元件可能并不局限于植物,最近在高等动物和真菌中发现了类似的RNA。 还有人类丙型肝炎病毒(丁型肝炎),它是17kb RNA,背负通过乙型肝炎病毒传播(与植物病毒或新的“方尖碑”无关)。 “方尖碑”的发现进一步表明,我们以前忽略了许多与RNA相关的活动。 它们似乎无处不在——研究人员在公共测序数据库中发现了大约30,000个不同的“方尖碑”,所有这些方尖碑似乎都在不同的细菌物种中复制。 来自不同个体的微生物组样本显示,每个人的肠道微生物群中都存在特定的“方尖碑”菌株,研究人员根据RNA序列数据将其定位到牙链球菌。 一旦我们开始仔细观察,我们一定会发现更多。
我们对这些生物知之甚少。 它们是如何传播的? 是否需要其他传染性媒介(例如丙型肝炎病毒)? 它们会像病毒一样在滚动环中复制吗? 这些 oblin 蛋白的作用是什么,它们如何与宿主细胞生物学相互作用? 为什么有些“方尖碑”完全没有 oblin-2,而另一些(不是全部)有这个核酶序列? 它们对人类有任何有害(或有益)的影响吗?
更重要的是,自病毒被发现以来,一个更大的问题一直存在:生命是否起源于RNA世界? DNA是后来出现的吗? 这些新物种可能是那个时代的残余(或后代),也就是说,RNA世界可能永远不会完全消失,而是尽可能地适应DNA的新时代。 另一种可能性是,这些可传播的RNA物种是后来独立出现的,当然,整个RNA世界的理论可能一开始就错了。 无论你的答案是什么,毫无疑问,你正在踏入未知的领域。