Zsyntetyzowano minimalny genom niezbędny do podtrzymania życia

| Nauki przyrodnicze
Christine Daniloff, MIT

Craig Venter i Clyde Hutchison oraz prowadzony przez nich zespół naukowy zaprojektowali i stworzyli minimalny genom bakteryjny konieczny do podtrzymania życia. Składa się on z zaledwie 473 genów. Tym samym osiągnięto cel zaplanowany już w 1995 roku.

W roku 2010 zespół opublikował wyniki przełomowych badań, podczas których stworzył pierwszą samoreplikującą syntetyczną komórkę bakteryjną. W ten sposób udowodniono, że genomy można zaprojektować na komputerze, stworzyć w laboratorium i wprowadzić do komórki, uzyskując w ten sposób replikującą komórkę całkowicie kontrolowaną przez syntetyczny genom. Kolejnym etapem, właśnie zakończonym, było stworzenia komórki z niezbędnym minimalnym zestawem genów.

Uczeni wykorzystali w swoich badaniach bakterię Mycoplasma. To bakteria posiadająca najmniejszy genom wśród wszystkich znanych autonomicznie replikujących się komórek. Naukowcy, na podstawie dostępnej literatury, zaprojektowali hipotetyczny minimalny genom dla ośmiu różnych segmentów DNA Mycoplasma mycoides. Każdy z tych fragmentów mogli niezależnie testować, by sprawdzić, czy rzeczywiście zawiera on wyłącznie niezbędne geny. Naukowcy próbowali też zidentyfikować geny, które są potrzebne do rozwoju, ale niekonieczne do przeżycia. Następnie pozbawiali bakterię genów, które uznali za niepotrzebne.

Po wielu latach badań uzyskano ostateczną wersję genomu oznaczoną JCVI-syn3.0. Składa się ona z 473 genów. Taki genom jest mniejszy niż jakikolwiek inny znanym nam z natury. Brakuje mu wszystkich genów modyfikujących DNA oraz enzymów restrykcyjnych, nie posiada też większości genów kodujących lipoproteiny. Co interesujące, naukowcy wciąż nie wiedzą dokładnie jakie funkcje pełni aż 31% genów w JCVI-syn3.0.

Craig Venter genom życie DNA