钙化的牙垢保存了数千年的 DNA
维尔纳·西门子基金会，Felix Wey
保存在古代人类和尼安德特人牙齿中的微生物 DNA 已被用于重建古代细菌产生的分子。 这种方法可以帮助我们在数千年前可能已经灭绝的微生物中发现新的抗生素或其他有用的分子。
寻找未知微生物通常会将研究人员送到热带岛屿或热液喷口。 皮埃尔·斯托福斯 在德国耶拿弗里德里希席勒大学和他的同事们回到过去打猎。 他们研究了保存在 34 位古人类和 12 位尼安德特人的钙化牙菌斑中的微生物 DNA，其中一位尼安德特人已有 102,000 年历史。
古老的 DNA 分裂成数百万个短的、通常是退化的序列。 Stallforth 说，将这些组装成足够完整的基因组是一个“多维拼图”。
从其中的九个标本中，研究人员能够拼凑出该属两种未知绿色硫细菌的高质量基因组 氯溴铵. 据研究人员称，该物种可能是未知的，因为以前没有对活体标本进行测序，或者因为它们现在已经灭绝。
氯溴铵 物种通常不是口腔微生物组的一部分，因此 Stallforth 说他们怀疑细菌最终通过受污染的饮用水进入了样本的口腔。
许多微生物基因组至少部分是从古代 DNA 重建的，但研究人员在这些基因组上更进了一步。 他们插入了一个由三个基因组成的簇 氯溴铵 基因组进入活细菌以合成古代细菌会产生的分子。
研究人员将产生的分子称为“古呋喃”。 用于制造古呋喃的基因与现代基因的比较 氯溴铵 Stallforth 表示，这些分子可能参与调节细菌的光合作用。 “我们发现了一种简单的天然产品。”
虽然古呋喃本身不太可能有有用的应用， 亨德里克·波纳尔 加拿大麦克马斯特大学的研究人员表示，他们提供了概念证明，即古代微生物多样性可用于发现可能用作抗生素或其他用途的新分子。
“由于抗菌素耐药性的压力，许多微生物多样性可能已经灭绝或至少被搁置一旁，”他说。 “所以我们今天看不到更深层次存在的东西。”
但 克劳迪乌斯普兰 意大利佛罗伦萨大学的一位科学家怀疑时光倒流是发现革命性新分子的最佳方式。 “当今生物的基因组挖掘和工程策略有很多可能性。”
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