Organismen med minste genoom-mulige har fortsatt 30 prosent mysterium

Genoom Tutorial

Genoom Tutorial
Anonim

Et team av genetikere ledet av kjente, smarte jerk J. Craig Venter gjorde bølger i 2010 da det oppsto en helt syntetisk bakterie. Teamet er tilbake på det igjen med den menneskeskapte bakterien, men denne gangen er det genetisk sett trimmeren - den kunstige Mycoplasma mycoides genom er en dårlig 473 gener. Hva er enda fremmed er at forskerne ikke vet hva 149 av disse genene gjør.

Den enkeltcellede organismen "har et genom mindre enn det for en autonomt replikerende celle som finnes i naturen," skriver den i stor grad California-baserte forskergruppen i Vitenskap artikkelen, publisert i dag. (En parasittbakteri som er avhengig av vertsinsekter for å reprodusere, har bare 182 gener.) Forskerne var klare dette er ikke det minste genomet noensinne, men en mulig minimal genom for bakteriene M. mycoides.

For betingelsene forskerne krevde for kimen - som levde et fecund liv i en glukoserik petriskål - var det ikke noe fremmed genetisk materiale. Tingen er, funksjonen til 32 prosent av det materialet er et mysterium.

Forskerne skriver:

Ukjente gener var de som ikke kunne pålitelig kategoriseres med hensyn til en formodet aktivitet.

Dermed kunne biologiske funksjoner ikke tildeles for ~ 31% av generene som ble plassert i generiske og ukjente klasser. Likevel ble potensielle homologer for en rekke av disse funnet i forskjellige organismer. Mange av disse genene sannsynligvis kode for universelle proteiner hvis funksjoner ennå ikke er karakterisert.

Bakteriegenomet som bare inneholder genene som er nødvendige for livet bygget av team ledet av @JCVenter http://t.co/bSM6E54Gvn pic.twitter.com/QrzDBz6bHm

- AAAS (@aaas) 24. mars 2016

At det fortsatt er genetiske ukjente når vi prøver å destillere livet til sin mest grunnleggende, burde egentlig ikke komme som et bombeskall. Mennesker har tusenvis av gener, men av dem har ikke alle en uttrykkelig inngangs-utgangsfunksjon. Det som en gang var kjent som "søppel-DNA" for flere tiår siden - DNA som ikke eksplisitt kodes for kjente proteiner - har blitt kastet i et nytt lys, som kanskje regulerer andre funksjoner på subtile måter eller gir viktige beskyttelser.

Bake-from-scratch-organismen er ikke bare en vitenskapelig stunt, selv om noen av bruken av syntetisk biologi fortsatt virker ganske langt ute. Som Washington Post notater, Venter forutser at, hvis vi skulle finne et fremmedgenom på Mars, ville vi bare ha behov for dataene i stedet for det biologiske materialet - i likhet med å fakse cellen i stedet for å sende den i posten.