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科學家發現細菌污染會造成基因研究出現偏差

2020-08-18 13:47來源:生物谷


發表在Science Advances上的一項新研究中,來自瑞典林雪平大學的研究團隊表明,一種令人費解的細菌中常見DNA修飾在人類或其他哺乳動物中并不存在。該研究表明,動物中表觀遺傳標記6mdA的檢測可能是所用技術的局限性和樣品的細菌污染造成的。

幾年前,一些相關研究的發表,引起了遺傳學研究者的極大興趣。這些研究檢查了一個特殊的表觀遺傳標記,即影響DNA序列在不同細胞中使用方式的DNA修飾。這個標記以前從未在多細胞生物中觀察到。相比之下,這種被稱為“6mdA”的標記在細菌中較為常見,它在保護細菌免受病毒侵害方面發揮著重要作用。


許多研究團隊的報告稱,他們在多種動物物種甚至人類細胞中發現了6mdA,這不僅引起了研究界的極大興趣,也引發了一些問題。其中一個與檢測到的6mdA水平有關,這個水平非常低,以至于科學家們懷疑這樣一個罕見的表觀遺傳信號是否真的有作用。


在這些初步報告之后,一些其他已發表的研究無法在動物中檢測到6mdA。正如許多其他研究團隊一樣,林雪平大學生物醫學和臨床科學系研究員Colm Nestor博士團隊也開始研究這種令人費解的表觀遺傳信號。然而,他們無法在人體或小鼠細胞中檢測到。最終,他們在兩個人體細胞樣本中檢測到了6mdA,但結果發現兩個樣本都被支原體細菌污染。


研究人員懷疑表觀遺傳標記來自細菌而不是人體細胞。他們用抗支原體的抗生素治療細胞后,發現6mdA信號消失。


研究人員認為,支原體污染是表觀遺傳學研究中被低估的問題。他們發現的支原體菌株在健康人群中很常見,通常不會對健康造成任何負面影響。由于支原體細菌不僅可以存在于細胞外,也可以存在于人體細胞內,因此該細菌可能存在于人類樣品中,但未被檢測到。對于大多數類型的細菌,研究人員可以很容易地檢測出實驗室培養的細胞是否受到污染。然而,支原體污染的情況并非如此,它需要特殊的檢測方法。


研究人員很快發現,不僅支原體細菌給研究6mdA標記的研究人員帶來了問題。他們還發現了檢測這種表觀遺傳修飾的幾種方法的問題。


研究通訊作者Nestor說:“我們意識到,這些技術檢測到的6mdA‘信號’只是噪音。然而,由于一些復雜的技術問題,其中一些方法中的背景噪聲不是隨機的,而是一個真實的信號。現在,我們可以毫無疑問地說,哺乳動物中不存在6mdA。”


Nestor認為,哺乳動物中6mdA的研究報告來自于在權威學術期刊上發表的執行良好的研究。這是非常不尋常的,作為完全不同的人工制品,有幾種方法給出了類似的誤導性結果。


Nestor說“當我們分析非常罕見的現象時,我們必須要非常小心,并考慮我們是否真的可以用我們選擇的方法來測量它們。關于6mdA,如果研究人員停止研究一些根本不存在的東西,那就可以節省很多寶貴的時間和金錢,避免更多的失望。”