Peneliti Jepang Temukan Ekstrakromosomal Baru di Mulut Manusia
Para peneliti di Jepang telah membuat penemuan mengejutkan di dalam mulut manusia: elemen DNA raksasa yang belum pernah terdeteksi sebelumnya, yang mereka sebut Inocles. Elemen genetik ini ditemukan pada hampir tiga perempat populasi manusia dan tampaknya memainkan peran penting dalam membantu bakteri beradaptasi dengan lingkungan mulut yang terus berubah. Inocles, yang merupakan DNA ekstrachromosomal, jauh lebih besar daripada plasmid, jenis DNA ekstrachromosomal lainnya, yang memberikan mereka ruang untuk membawa gen-gen yang berperan dalam ketahanan terhadap stres oksidatif, perbaikan DNA, dan adaptasi lainnya.
Penemuan ini menjadi terobosan penting dalam studi mikrobioma oral, yang sebelumnya dianggap sudah banyak terpetakan. Dengan menginspirasi diri dari penemuan DNA aneh di mikrobioma tanah, tim peneliti yang dipimpin oleh Asosiasi Riset Proyek Yuya Kiguchi di Universitas Tokyo menguji sampel air liur manusia untuk mencari elemen DNA serupa. Mereka menyadari bahwa fungsi dan cara kerja banyak bakteri di mulut masih belum diketahui, sehingga eksplorasi ini membuka pintu baru untuk memahami bagaimana bakteri bertahan dan berkembang biak.
Identifikasi Inocles adalah tantangan besar karena metode pengurutan DNA standar memecah material genetik menjadi potongan-potongan kecil, sehingga sulit untuk merakit kembali elemen sebesar ini. Untuk mengatasi masalah tersebut, para peneliti menggunakan teknologi pengurutan long-read yang canggih, yang mampu menangkap untaian DNA yang panjang. Selain itu, mereka menciptakan teknik baru bernama preNuc untuk secara selektif menghilangkan DNA manusia dari sampel air liur, yang secara signifikan meningkatkan akurasi dalam mengurutkan fragmen DNA lainnya. Dengan metode ini, mereka berhasil merakit genom Inocle secara lengkap untuk pertama kalinya dan mengidentifikasi bakteri inang mereka, yaitu Streptococcus salivarius.
Para peneliti berencana untuk terus mendalami penemuan ini dengan mengembangkan metode untuk menumbuhkan bakteri yang mengandung Inocle secara stabil di laboratorium. Hal ini akan memungkinkan mereka untuk menyelidiki bagaimana Inocles berfungsi, apakah mereka bisa menyebar antar individu, dan bagaimana mereka mungkin memengaruhi kondisi kesehatan mulut seperti gigi berlubang dan penyakit gusi. Karena banyak gen dalam Inocles yang belum terkarakterisasi, tim akan menggunakan kombinasi eksperimen laboratorium dan simulasi komputasi untuk memprediksi peran yang dimainkan oleh elemen DNA ini.
Kiguchi menyoroti betapa luar biasanya bahwa meskipun mikrobioma oral telah lama dipelajari, Inocles tetap tersembunyi selama ini karena keterbatasan teknologi. Penemuan ini bukan hanya menambah pengetahuan kita tentang bakteri di mulut, tetapi juga membuka potensi Inocles sebagai penanda untuk penyakit serius, termasuk kanker. Dengan penemuan ini, para ilmuwan kini memiliki landasan untuk mengeksplorasi lebih lanjut hubungan kompleks antara manusia, mikroba di dalam diri kita, dan kesehatan mulut secara keseluruhan.
Reference: “Giant extrachromosomal element “Inocle” potentially expands the adaptive capacity of the human oral microbiome” by 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 and Yutaka Suzuki, 11 August 2025, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-025-62406-5
