摘要：东京大学与合作机构在人类口腔中发现令人惊讶的新型 DNA 元件——“核岛”（Inocles）。这种此前未被识别的巨型 DNA 结构可能帮助细菌适应多变的口腔环境，其功能涉及氧化应激抵抗、DNA 修复等关键机制，甚至可能与癌症等疾病存在关联。

日本研究人员在人类口腔中发现了一种此前未被识别的巨型 DNA 元件，其被命名为“核岛”（Inocles）。

日本研究发现：74% 人群携带新型口腔巨型 DNA“核岛” ，或影响健康与疾病风险。

东京大学与合作机构在人类口腔中发现令人惊讶的新型 DNA 元件——“核岛”（Inocles）。这种此前未被识别的巨型 DNA 结构可能帮助细菌适应多变的口腔环境，其功能涉及氧化应激抵抗、DNA 修复等关键机制，甚至可能与癌症等疾病存在关联。

尽管现代医学已深入探索人体，但微生物组研究仍不断带来惊喜。受土壤微生物组中特殊 DNA 的启发，木口悠也（Yuya Kiguchi）研究员团队对东京大学前沿科学研究生院收集的大量唾液样本进行分析，最终发现了这些隐藏的遗传元素。

研究第一作者木口悠也表示：“口腔微生物组存在大量未知功能细菌。我们发现的‘核岛’属于染色体外 DNA，就像附加在书本上的脚注，我们刚刚开始解读其功能。”

识别“核岛”极具挑战性，因为标准测序方法会破坏 DNA 长链。研究人员采用先进的长读长测序技术，并开发了名为“preNuc”的新方法选择性去除人类 DNA，显著提高了细菌长片段的测序精度。

“核岛平均基因组尺寸达 350 千碱基对，是人类微生物组中最大的染色体外遗传元件之一，”木口解释道：“这种长度使其具备多种功能基因，包括氧化应激抵抗、DNA 损伤修复和细胞壁相关基因，可能帮助细菌适应外部环境压力。”

研究团队计划开发含“核岛”细菌的稳定培养方法，以探究其传播途径以及对龋齿、牙龈疾病等口腔健康问题的影响。由于许多“核岛”基因功能未知，研究人员将结合实验室实验与 AlphaFold 等计算模拟进行功能预测。

“令人震惊的是，基于唾液样本的代表性，我们推测全球 74% 的人口可能携带‘核岛’。尽管口腔微生物组已被长期研究，但由于技术限制，它们一直隐藏至今，”木口强调：“现在我们将探索这些元件如何影响人类与微生物的关系，甚至可能成为癌症等重大疾病的生物标志物。”

该研究获大阪发酵研究所（Y-2022-1-010）、日本医疗研究开发机构（22fk0108538s0201）及日本学术振兴会科研费（24K18092）对木口悠也的资助；日本学术振兴会科研费（22K15833）对榎田朋弘的资助；以及先进基因组科学平台（22H04925）对铃木丰的资助。

参考文献：《巨型染色体外元件"核岛"可能扩展人类口腔微生物组的适应能力》，作者 Yuya Kiguchi、 Nagisa Hamamoto、Yukie Kashima、Lucky R. Runtuwene、Aya Ishizaka、Yuta Kuze、Tomohiro Enokida、Nobukazu Tanaka、Makoto Tahara、Shun-Ichiro Kageyama、Takao Fujisawa、Riu Yamashita、Akinori Kanai、Josef S. B. Tuda、Taketoshi Mizutani 和 Yutaka Suzuki，2025年8月11日发表于《自然-通讯》。DOI: 10.1038/s41467-025-62406-5

来源：康嘉年華一点号