WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Jak mały może być genom? Powstał nowy rekordzista

Ludzki genom składa się z około 20 tysięcy genów i swoją wielkością nie wyróżnia się drastycznie w świecie żywym – jesteśmy raczej przeciętniakami. Niektóre uprawiane powszechnie rośliny dysponują genomem wielokrotnie większym od ludzkiego. Jednak znacznie ciekawsze może być przyglądanie się organizmom z najmniejszymi genomami. Obserwując je widzimy które elementy stanowią minimum niezbędne do funkcjonowania życia, co pozwala nam lepiej zrozumieć jego fenomen.

Chociaż najkrótszy genom pod względem ilości par zasad (ok. 490 tysięcy) należy do termofilnego archeona Nanoarchaeum equitans, to w tej niewielkiej objętości mieści on aż 540 genów. Natomiast najmniejsza ilość genów, spośród całego świata żywego, wystarcza do przetrwania chorobotwórczej bakterii Mycoplasma genitalium. Ten wyjątkowo mały mikrob potrzebuje do życia zaledwie 475 genów, czyli o 65 genów mniej niż N. equitans.

Pomimo że 475 genów to mało, to dla Craiga Ventera to wciąż za dużo. Venter znany jest głównie jako założyciel Celera Genomics (konkurenci Human Genom Project, firma, która zrewolucjonizowała technikę sekwencjonowania genów) oraz twórca pierwszej bakterii, której genom został zsyntetyzowany (co prawda na podstawie istniejących planów) całkowicie de novo. Naukowiec postanowił więc zbadać ile z genomu M. genitalium można wyciąć, tak, aby bakteria była zdolna do życia i rozmnażania.

Po latach ciężkiej pracy okazało się, że mykoplazmie do życia absolutnie niezbędnych jest 437 genów. I w ten sposób zmodyfikowana genetycznie Mycoplasma genitalium, nazwana JCVI-syn3.0, stała się oficjalnie bakterią o najmniejszym znanym genomie. Co ciekawe, pośród tych 437 genów pozostaje 149, których funkcji nie znamy. Choć nie mamy pojęcia co robią, to wiemy, że bez nich bakteria umiera. Poznanie ich funkcji jest o tyle istotne, że geny niezbędne do podtrzymania komórki przy życiu są bardzo konserwatywne, tzn. wykazują niewielką zmienność pomiędzy rożnymi organizmami – być może więc w ten sposób pomożemy również sobie jako gatunkowi.

[źródło i grafika: sciencealert.com]