美國史丹佛大學(Stanford University)主導研究,科學家揭示人體有比病毒還微小的 RNA 結構,命名為「方尖碑」(obelisks),這些活在腸道和口腔的迷你 RNA,不僅極微小且有獨特核酸序列,挑戰傳統學界對生命的定義。
科學界已發現比病毒更微小的生命形式,稱為「類病毒」(Viroid),只存在植物,有單鏈環狀 RNA 構造,沒有病毒的外殼蛋白,但仍有感染性,通常透過種子或花粉傳播,會使受感染植物生病。
但最近研究顯示,類病毒不限植物,科學家陸續在動物、細菌和其他生命形式的核酸序列資料庫發現類病毒環狀 RNA 的證據。史丹佛大學團隊開發軟體,大量分析人體微生物核酸序列資料庫,以尋找更多環狀 RNA 序列的證據。
不負所望,團隊發現近 3 萬種 RNA 環(方尖碑),每環由約千個鹼基組成。科學家由核酸序列推測,它們應該會形成棒狀構造,發揮想像力將新 RNA 命名為方尖碑(古埃及、西亞常見,形狀狹長的紀念碑,可當日晷)。
人體有很多
有些方尖碑序列編碼有參與 RNA 複製的蛋白質,因此比已知類病毒更複雜。然而與類病毒一樣,它也不會編碼病毒才有的外殼蛋白。此發現雖未經同儕審查發表於科學期刊,但 1 月已上傳至預印期刊網站 bioRxiv。
分析世界各大洲人體樣品,7% 人類腸道菌和半數口腔細菌都能發現方尖碑。身體各部位微生物的方尖碑都有獨特 RNA 序列。由於廣泛存在人體,推測對健康可能有影響性。
細胞生物學家馬克·佩弗(Mark Peifer)評論:「這真是不可思議,研究愈深入,就有愈多出乎意料的發現。」方尖碑是已知能傳遞細胞可讀取訊息的最小媒介物,獨特性更為人類對微生物生態系的遺傳多樣性增加認識。此發現亦提出重要問題:病毒是從方尖碑演化而來的嗎?還是先有病毒然後才退化成更簡單的結構?這將是生命演化的有趣課題。
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(首圖為示意圖,來源:pixabay)