生物学的暗黒物質

生物学的暗黒物質は、分類されていない、またはあまり理解されていない遺伝物質を指す非公式な用語です。この遺伝物質は、分類されていない微生物によって生成される遺伝物質を指す場合があります。拡張すると、生物学的暗黒物質は、生成する遺伝物質からのみ存在を推測できる、分離されていない微生物を指す場合もあります。遺伝物質の一部は、細菌、古細菌、真核生物という3つの既存の生命ドメインに当てはまらない^可能性があります。そのため、他の説明も考えられますが、生命の4番目のドメインがまだ発見されている可能性があることが示唆されています。または、遺伝物質は、非コードDNA（いわゆる「ジャンクDNA」）[3] [4] [5] および既知の生物によって生成される非コードRNAを指す場合^もあります。^{[ 6 ]} [ 7 ] ^{[ 8 ]}

ゲノム暗黒物質の多くは、古代の転移因子やその他の低複雑性の反復因子に由来すると考えられています。^{[9] [10]}分類されていない遺伝物質は、人間や他の多くの種に見られます。 ^{[1] [11]}それらの系統発生上の新奇性は、それらが進化した細胞生物またはウイルスを示している可能性があります。 ^[12]

生きている微生物の最大99%は培養することができないため^{[13] [14] [15] [16] [17]、}これらの生物の 代謝能力に関する機能的な知見はほとんど存在しない。

未知の微生物に由来すると考えられる配列は、微生物暗黒物質^[18] 、ダーク・ヴィローム^[19]、またはダークマター菌類^[20]と呼ばれています。このような配列は珍しいものではありません。人間の材料では、ウイルス配列の40～90％がダークマター由来であると推定されています。^{[21] [22] [23]}人間の血液には、まだ特定されていない3000を超える異なるDNA配列が含まれています。^[24] 2023年の菌類学的研究では、ダークマター菌類が菌類界を支配しているように見えることがわかりました。^[25]

細菌の16S RNA配列との類似性^[26] 、既知のウイルスとのK-mer類似性^{[27] 、}コドン使用の特定の特徴^[28] 、またはタンパク質の存在を推測するための配列を調べるアルゴリズムが開発されている。^[29]これらのアプローチは、例えば、ミクロウイルス科の新しいバクテリオファージ^[29]や、新しいバクテリオイデス様ファージ^[30]の存在を示唆している。他の研究では、公開されているデータベースで発見された264の新しいウイルス属の存在が示唆されており^[31]、人間の血液の研究では、42%の人々がそれぞれ少なくとも1つの未知のウイルスを持っていることが示唆されており、合計19の異なる新しい属がある。^[32]複数の人間のサンプルからのDNA配列の包括的な研究は、4,930種の微生物の存在を推測し、そのうち77%はこれまで報告されていなかった。^[33]健康関連の発見としては、肝硬変と関連している可能性があるプロファージ、^[27]およびウイルスの特徴を持つ1型糖尿病の小児から得られた7つの新しい配列がある。 ^[34]存在する可能性はあるものの、人間の病気を引き起こすことが明らかな生物は暗黒物質から発見されていない。

2023年2月、科学者たちは地球上で最も乾燥した非極性砂漠の「ダークマイクロバイオーム」の微生物から異常なDNA鎖が発見されたと報告した。^{[35] [36]}

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