Koji su najmanji genomi?

Genomi su životni kod – molekularni plan koji gradi svaki živi organizam. Pronađen kodiran u DNA u jezgri stanice, ljudski genom ima oko 3 milijarde parova baza aminokiselina i 20,000-25,000 gena koji kodiraju proteine. To je relativno tipično za organizam metazoana. Veličina genoma nije izravno povezana sa složenošću organizma, ali je apstraktno povezana, osobito kada se uspoređuju duljine genoma između višestaničnih i jednostaničnih organizama. Paraziti imaju najmanji genom od svih višestaničnih organizama, nakon što su prošli proces poznat kao genetska racionalizacija.

Neki organizmi imaju uistinu malene genome, najmanji genome koji su dosad otkriveni. Od 2011., najmanji prijavljeni genom pronađen izvan organele bio je genom Tremblaya, koji ima samo 121 gen, a nalazi se u bakteriji pronađenoj u brašnastim bubama. Ostali iznimno mali genomi uključuju Candidatus Carsonella rudii, također poznat kao C. rudii, sa samo 159,662 para baza, s približno 182 gena. Ova bakterija se nalazi u kukcima koji sišu sok zvanim skačuće biljne uši. Endosimbiont, C. rudii živi u specijaliziranim organima unutar kukaca zvanim bakteriomi. Oni imaju obostrano koristan odnos, pri čemu tijelo kukca bakterijama daje hranjive tvari i sklonište, a bakterije daju insektima vitamine i aminokiseline.

Drugi najmanji nevirusni genom nalazi se u Nanoarchaeum equitaans, termofilnoj arheji pronađenoj među hidrotermalnim otvorima na dnu Atlantskog oceana, oko Srednjeatlantskog grebena. N. equitaans je vrlo neobičan organizam, kojem nedostaju određeni metabolički putovi koji se nalaze u praktički svakom drugom živom biću, te mu je dat vlastiti tip u domeni Archaea. Njegov genom je dugačak 490,885 XNUMX parova baza. Ovo je jedan od najmanjih genoma bilo kojeg živog bića. Poput C. rudii, N. equitaans je obvezni simbiont drugog organizma, u ovom slučaju arheona Ignicoccus, od kojeg dobiva mnoge bitne biomolekule.

Od svih prethodno spomenutih najmanjih genoma, organizam koji nosi genom bio je obvezni simbiont drugog. Ali najmanji genom od bilo kojeg slobodnog organizma može se naći u bakteriji Mycoplasma genitalium, koja se nalazi na dišnim putevima i genitalijama primata, kao što su ljudi. Ova je bakterija prvi put izolirana 1980. godine iz mokraćnih uzoraka dviju muških boja s upalom mokraćne cijevi. Smatra se da je prvi među najmanjim genomima nakon otkrića C. rudii 2002. godine, M. gentalium ima samo 582,970 parova baza i 482 gena koji kodiraju proteine. M. genitalium je korišten kao model za Minimal Genome Project, koji nastoji stvoriti bakteriju s minimalnim genomom potrebnim za održavanje života.