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医疗技术

古人类口腔病原体DNA测序

来源:生物360    时间:2014年03月03日    点击数:    5星

日前,苏黎世大学、约克大学等机构的研究人员在《自然-遗传学》(Nature Genetics)杂志上报告称,他们利用鸟枪法DNA测序,鉴定了一些距今约有 1000 年的骨骼中的口腔微生物组,并提出牙周疾病的证据。这些古老的骨骼来自德国一个中世纪的墓地。研究人员在其牙齿上发现了牙菌斑,其中保留了细菌和食物颗粒。通过分析这些牙菌斑,研究人员发现,古代人口中有许多与现代人相同的细菌侵略者。

论文第一作者,苏黎世大学的人类学家 Christina Warinner 表示:“有趣的是,关于我们研究的群体,有一件事是很清楚的,那就是他们几乎不刷牙。”牙菌斑是牙医最可怕的敌人,但在人死后很长的一段时间,它们保留了细菌(或微生物组)和食物残渣。牙齿上粘性的细菌捕获了食物颗粒及其他碎片,且随着时间的推移,唾液中的磷酸钙导致牙菌斑钙化成牙结石。

在这项研究中, Warinner 及他的同事们首次对古老牙结石中的 DNA 进行测序。他们重建了一个主要的细菌病原体的基因组,并从古老的牙菌斑中获得了一些食物分子的证据。这些 DNA 与猪、牛、小麦和蔬菜(如卷心菜)匹配。研究人员还发现了与谷物和豆类匹配的淀粉颗粒。 Warinner 表示:“这令人吃惊,就像今天德国餐厅里的东西一样”。

这些骨骼拥有多年的牙菌斑,其中许多都表现出牙龈疾病和龋齿的迹象。尽管少数个体有着健康的牙齿,但大部分年长者因磨损、龋齿或牙科疾病而失去了大部分甚至全部的牙齿。研究人员表示,古代牙菌斑中发现的微生物种类与现代人非常相似。牙龈疾病通常是由 Porphyromonas gingivalis、Tannerella forsythia、Treponema denticola 和 Filifactor alocis 引起的,它们也存在于患有牙科疾病的古代人牙齿中。

牙科疾病在人类中普遍存在,但为什么非人类的灵长类和其他野生动物很少有牙病? Warinner 表示:“人类的什么让这些病原体生长?”

科学家推测,现代人类的饮食和生活方式可能是罪魁祸首,但 Warinner 的团队计划分析更多古代群体,找出答案。

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