473 geny - tyle wystarczy, by żyć
Naukowcy są krok bliżej zrozumienia genetycznych podstaw życia. W warunkach laboratoryjnych po raz pierwszy udało się stworzyć półsyntetyczne bakterie, których genomy mają mniej niż 500 genów.
Zespół naukowców kierowany przez amerykańskiego przedsiębiorcę Craiga Ventera stworzył organizmy półsyntetyczne składające się z zaledwie 473 genów. Uczeni uważają, że jest to minimalna liczba genów do podtrzymania życia. Żadne żyjące w przyrodzie organizmy nie mają mniejszych genomów.- Naszą długoterminową wizją było zaprojektowanie i zbudowanie organizmów syntetycznych, którym można na żądanie dodać odpowiednie geny i oczekiwać określonych wyników. Uważamy, że komórki te byłyby bardzo przydatne do wielu zastosowań przemysłowych - od medycyny, przez biopaliwa, po rolnictwo - powiedział Daniel Gibson, współautor badań.Wyniki badań Ventera są konsekwencją dwóch dekad prac. Prace nad syntetycznym organizmem bakteryjnym narodził się w 1995 r. W 2010 r. opublikowano wyniki przełomowych badań, w toku których opracowano pierwszą samoreplikującą się syntetyczną komórkę bakteryjną. Udowodniono tym samym, że organizmy żywe można projektować na komputerze i powoływać do życia w wyniku inżynierii genetycznej. Kolejnym etapem działań naukowców była redukcja genomu organizmów do absolutnego minimum. Po długiej serii eksperymentów na mikrobach Mycoplasma, stworzono Syn 3.0, bakterię, której genom składa się zaledwie z 473 genów. Jest to o 50 genów mniej od spokrewnionego organizmu Mycoplasma genitalium, który ma najmniejszy znany zestaw genów wśród organizmów żyjących w przyrodzie.Wcześniejsze badania Ventera sugerowały, że minimalny zestaw genów, jaki potrzebuje organizm do przeżycia, oscyluje wokół 300. Rzeczywistość laboratoryjna wykazała, że liczba ta jest znacznie wyższa.W genomie Syn 3.0 brakuje wszystkich genów modyfikujących DNA, enzymów restrykcyjnych i kodujących lipoproteiny. Co ciekawe, naukowcy wciąż nie wiedzą dokładnie jakie funkcje pełni aż 149 genów spośród genomu Syn 3.0.