你的身體是一個仙境 。一個充滿了數萬億細菌的仙境 ，就是這樣 。但它並不像聽起來那麽可怕 。事實上，有越來越多的證據表明 ，尊龍凱時健康的許多方麵都與尊龍凱時的微觀同胞的組成和耐力密切相關 ，盡管究竟究竟是如何仍然不清楚 。

現在 ，斯坦福大學醫學院的研究人員發現 ，這些微生物搭便車 - 統稱為人類微生物組 - 正在生產數以萬計的蛋白質 ，這些蛋白質在以前的研究中都沒有引起注意 。這些蛋白質屬於超過4,000個新的生物家族 ，預計將參與其他過程中的戰爭 ，因為它們爭奪在令人垂涎的生物生態位中的首要地位 ，即微生物與其不知情的宿主之間的細胞間通信 。  ，以及保持細菌快樂和健康的重要日常家政服務職責 。

因為它們非常小 - 長度不到50個氨基酸 - 很可能蛋白質折疊成獨特的形狀 ，代表了以前未被識別的生物構建模塊 。如果這些蛋白質的形狀和功能可以在實驗室中重建，它們可以幫助研究人員提高科學理解微生物組如何影響人類健康並為新藥物發現鋪平道路。

一篇描述研究結果的論文將於8月8日在Cell上發表 。Ami Bhatt ，醫學博士 ，醫學和遺傳學助理教授 ，是資深作者 。博士後學者Hila Sberro博士是第一作者 。

'一個明顯的盲點'

“了解人體細胞與微生物組之間的界麵至關重要 ，”Bhatt說 。“它們如何溝通 ？細菌菌株如何保護自己免受其他菌株的侵害 ？這些功能可能存在於非常小的蛋白質中 ，這可能比在細胞外分泌更大的蛋白質更有可能 。”

但蛋白質的微小尺寸使得使用傳統方法難以鑒定和研究它們 。

Bhatt說 ：“當尊龍凱時試圖預測哪些細菌DNA序列含有這些非常小的基因時 ，尊龍凱時更容易犯錯誤而不是正確猜測 。” “所以到現在為止 ，尊龍凱時已經係統地忽視了它們的存在 。這是一個明顯的盲點 。”

對於沒有經驗的人來說 ，過度思考生活在尊龍凱時每個人身上的大量細菌可能會令人生畏 。與人體細胞相比 ，它們在人體內和體內的細胞數量要多得多 。然而 ，這些小乘客很少是惡意的 。相反 ，它們有助於尊龍凱時的消化 ，補充尊龍凱時的飲食 ，並通常讓尊龍凱時在尊龍凱時的高峰期運行 。但在許多情況下 ，很難將這種夥伴關係背後的分子細節分開 。

Bhatt和她的同事們想知道 ，他們所知道的小蛋白質是否可以通過其他專注於微生物組的研究所發揮作用來解決問題 。他們推斷 ，小蛋白質比它們的大表兄弟更有可能穿過細胞膜向鄰近的宿主或細菌細胞傳遞信息或威脅 。但是如何識別和研究這些微小的Houdinis ？

“細菌基因組就像是一本長字母的書 ，其中隻有一些編碼了製作蛋白質所必需的信息 ，”Bhatt說 。“傳統上 ，尊龍凱時通過搜索表明”開始“和”停止“信號的組合來識別本書中蛋白質編碼基因的存在 ，這些信號將基因夾在中間 。這適用於較大的蛋白質 。但是蛋白質越小 ，更有可能的是 ，這種技術會產生大量誤報 ，使結果變得混亂 。“

一個大驚喜

為了解決這個問題 ，Sberro決定比較許多不同微生物和樣本中潛在的小蛋白編碼基因 。她認為 ，在幾個物種和樣本中反複發現的那些更可能是真正的陽性 。當她將分析應用於大型數據集時 ，Sberro沒有發現她和Bhatt預期的數百個基因 ，而是成千上萬 。預測由基因編碼的蛋白質可以被分類成超過4,000個相關的組或家族 ，可能涉及關鍵的生物過程 ，例如細胞間通信和戰爭 ，以及保持細菌健康所必需的維護任務 。

“老實說 ，尊龍凱時不知道會發生什麽 ，”Bhatt說 。“尊龍凱時對此沒有任何直覺 。她發現成千上萬的新蛋白質係列確實令尊龍凱時所有人感到驚訝 。”

研究人員證實 ，這些基因通過顯示轉錄成RNA並穿梭於核糖體進行翻譯而編碼真正的蛋白質 - 這是所有生物體中蛋白質製造途徑的關鍵步驟 。他們現在正在與合作者一起學習更多有關蛋白質功能的信息 ，並找出那些對尊龍凱時這種充滿腸道的地毯中的空間細菌有重要意義的蛋白質 。他們認為 ，這些蛋白質可能成為人類使用的新抗生素或藥物 。

“小蛋白質可以快速合成 ，可以被細菌用作生物開關 ，在功能狀態之間切換或觸發其他細胞的特定反應 ，”Bhatt說 。“它們比較大的蛋白質更容易研究和操作 ，這可能促進藥物開發 。尊龍凱時預計這將成為研究生物學的一個有價值的新領域 。”

斯坦福大學的其他合著者是研究生Brayon Fremin; 博士後學者Soumaya Zlitni博士和Fredrik Edfors博士; 和Michael Snyder ，博士 ，遺傳學教授和主席 。

One Codex ，能源部聯合基因組研究所 ，希臘亞曆山大弗萊明生物醫學科學研究中心和勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員也參與了這項研究 。

該研究得到了美國國立衛生研究院（授予HG000044 ，K08CA184420 ，P30CA124435和1Ro1AT010123201） ，PhRMA基金會 ，美國能源部和Damon Runyon臨床研究員獎的支持 。

故事來源 ：

材料由斯坦福醫學提供 。原文由Krista Conger撰寫 。