Минимальный геном необходимый для жизни

Какое минимальное количество генов необходимо для того, чтобы организм был жизнеспособным? Абсолютно точно на этот вопрос ответить пока нельзя, так как еще не все функции генов, обнаруженных в геномах, известны. Тем не менее, основываясь на информации, полученной для генов с известной функцией, можно предположить, какое минимальное число генов необходимо для выполнения основных клеточных функций.

Очевидно, что клетки должны содержать гены, кодирующие продукты, необходимые для репликации и репарации ДНК, для транскрипции и трансляции, транспорта белков и выполнения общих клеточных процессов, включая деление клеток и секрецию, а также для множества биохимических реакций, вовлеченных в клеточный метаболизм. В таблице 6 приведена итоговая информация о функциях генов трех видов бактерий.

Если сравнить число необходимых для жизнедеятельности генов у различных бактерий, то видно, что E. coli имеет 131 ген для метаболизма аминокислот, H. influenza – 68, а M. gentialum – только 1. Несмотря на то, что общее количество генов у H. influenza почти в 4 раза больше, чем у M. gentialum, физиологические способности у этих ви-

Таблица 6. Функциональные классы генов в трех видах бактерий.

дов очень сходны. Большая часть генов H. influenza входит в категорию необходимых для биосинтеза. Эта более сложная бактерия имеет 68 генов, необходимых для биосинтеза аминокислот, в то время как микоплазма – только 1 такой ген. Обладая очень низкой способностью к биосинтезу аминокислот, микоплазмы должны использовать ряд метаболических продуктов клеток хозяина. В целом результаты проведенного сравнительного анализа двух микоплазм - M. gentialum и M. pneumoniae и некоторые эксперименты по мутагенезу у M. gentialum указывают на то, что необходимых для жизнедеятельности организма генов должно быть не менее 250-350.