Recientemente, se ha hecho público un estudio que presenta la síntesis de un genoma bacteriano mínimo, con apenas 473 genes. La versión final, apodada JCVI-syn3.0, es el genoma más pequeño hasta la fecha capaz de replicar de forma autónoma cualquier célula.
El estudio continúa las ya comenzadas investigaciones del mismo equipo (un grupo internacional de expertos liderados por Craig Venter, biólogo y empresario estadounidense que desarrolló la primera célula bacteriana sintética), publicadas en 2010.
Desde entonces, la meta de estos científicos ha sido sintetizar una célula mínima con solo los genes necesarios para mantener la vida en su forma más simple. Este esfuerzo podría ser de ayuda para los especialistas, ya que les facilitaría la comprensión de las funciones de cada gen esencial en una determinada célula.
Clyde Hutchison, profesor en el Instituto de Craig Venter, quien también es director del grupo, volvió a trabajar con Mycoplasma, la familia de bacterias con el genoma más pequeño conocido hasta ahora de una célula de replicación autónoma. En 2010, los investigadores ya sintetizaron el genoma de la especie Mycoplasma mycoides.
Para el nuevo estudio, los investigadores diseñaron hipotéticos genomas mínimos en ocho segmentos distintos de ADN, cada uno de los cuales fue probado con el fin de clasificar con precisión los genes constitutivos de ser esenciales o no.
A lo largo de este proceso, también trataron de identificar los genes cuasiesenciales, los cuales no son absolutamente necesarios para la vida pero fundamentales para un crecimiento robusto. Para los autores, JCVI-syn3.0 representa una herramienta versátil para la investigación de las funciones básicas de la vida.
En una serie de ensayos, el equipo insertó transposones –fragmentos del genoma que pueden cambiar de forma autónoma su ubicación dentro del mismo– en numerosos genes para interrumpir sus funciones y determinar cuáles eran necesarias para la actividad general de las bacterias.
El ensayo tenía como objetivo rebajar gradualmente el genoma sintético, repitiendo los experimentos hasta que este fuera lo más pequeño posible. El análisis reveló que algunos genes inicialmente clasificados como ‘no esenciales’ realizan la misma función esencial, pero como un segundo gen. De manera que, uno de los pares de genes debe ser retenido en el genoma mínimo, el cual carece de todos los genes de modificación y restricción del ADN y de la mayoría de los genes que codifican lipoproteínas. De manera contraria, se conservan casi todos los genes implicados en la lectura y expresión de la información genética en el genoma, así como en la preservación de la información genética a través de las generaciones.
Resulta curioso que todavía no se conozcan las funciones biológicas precisas de aproximadamente el 31% de los genes JCVI-syn3.0. y, sin embargo, se hayan encontrado varios potenciales homólogos para un número de estos genes en otros organismos.
Esto último sugiere que dichos son capaces de codificar proteínas universales con funciones aún desconocidas.
Fuente: NCYT
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