De eenvoudigste bacteriën vergen bijna tweemaal zo vele genen die te overleven dan wetenschappers eerst, volgens nieuw gepubliceerd onderzoek in Aard (30 Maart 2006) worden geloofd.
De Bacteriën zijn enkele eenvoudigste vormen van het leven en door wetenschappers bestudeerd die de kleinste inzameling van genen proberen te identificeren - of minimaal genoom - dat voor het handhaven van het leven nodig is.
Traditioneel hebben de wetenschappers dit door te verwijderen gedaan, of ` uit kloppend', een reeks individuele genen van een bacterieel genoom om te zien welk effect dit op zijn capaciteit heeft te overleven.
Zij kunnen dan concluderen welke genen aan het organisme essentieel zijn, en welke niet zijn, uit te werken die voor het minimale genoom nodig zijn.
Nochtans verwijdert deze slag uit benadering verkeerd veel van de genen die aan de overleving van bacteriën, volgens onderzoekers van Heidelberg (Duitsland), Manchester (het UK), Boedapest (Hongarije) en Bad (het UK) essentieel zijn.
De onderzoekers maakten deze ontdekking na het ontwikkelen van een nieuwe benadering van genoom modellering die, gezien de evolutieve geschiedenis en de kennis van het organisme van zijn omringend milieu, hen toestaat om te voorspellen welke genen zou moeten bevatten het genoom van een bacterie.
De „Vorige pogingen hebben om het minimale genoom uit te werken zich bij het schrappen van individuele genen om te concluderen welke genen voor het handhaven van het leven essentieel zijn,“ zeiden Professor Laurence Hurst van de Afdeling van Biologie en Biochemie bij de Universiteit van Bad gebaseerd.
„Deze slag nadert uit juffrouwen het feit dat er alternatieve genetische routes, of wegen, aan de productie van het zelfde cellulaire product zijn.
„Wanneer u één gen elimineert, kan het genoom compenseren door een alternatief gen te gebruiken.
„Maar wanneer u de slag uit herhaalt experimenteer door het alternatief te schrappen, kan het genoom aan het originele gen in plaats daarvan terugkeren.
„Gebruikend de knockoutbenadering kon u concluderen dat beide genen van het genoom verbruiks zijn omdat er geen schadelijk effect in beide experimenten schijnt te zijn.
„In feite, omdat er alternatieve wegen aan het zelfde product zijn, door één van beiden van de genen te verwijderen maakt u andere voor overleving essentieel; elke genschrapping vermindert de beschikbare ruimte voor verdere vermindering van het genoom.
“ Met Inbegrip Van deze alternatieve wegen in de minimale genoom bijna dubbelen zijn grootte.“
De onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om bacterieel tevreden genoom te voorspellen gebruikend twee bacteriën die van E.coli hebben geëvolueerd.
Buchnera en levende binneninsecten Wigglesworthia in een symbiotische verhouding waar zij essentiële molecules in ruil daarvoor voor hun gastheren voor essentieel basisvoedsel verstrekken.
Sinds het evolueren van E.coli, de genomen Buchnera en Wigglesworthia enkele genen hebben verloren die zij anders voor overleving nodig zouden hebben.
Gebruik Makend computer van modellering en kennis van the present day ecologie van de bacteriën konden de onderzoekers dit proces van genverlies modelleren.