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domingo, 27 de marzo de 2016

ÚNICAMENTE 473 GENES NECESARIOS PARA LA VIDA SINTETIZAN LA "CÉLULA MÍNIMA"

Un genoma bacteriano mínimo el cuál apenas cuenta con 473 genes todos ellos imprescindibles para vivir ha sido desarrollado por un equipo internacional de investigadores.
El descubrimiento publicado por la revista Science nos presenta el nombre de la versión definitiva como JCVI-syn3.0, el único genoma descubierto hasta el día de hoy que tenga la capacidad de replicar de manera independiente cualquier célula.


El concepto de ‘célula mínima’ es necesario en biología sintética. Es teórico, no se encuentra nunca en la naturaleza. Se trata del conjunto mínimo de genes necesarios y suficientes para que una célula funcione, en presencia ilimitada de nutrientes esenciales.

El trabajo continúa las investigaciones publicadas en 2010 por el mismo equipo, un grupo internacional de expertos entre los que destaca Craig Venter, biólogo estadounidense que desarrolló la primera célula bacteriana sintética.

A partir de entonces, los científicos se propusieron sintetizar una célula mínima con solo los genes necesarios para mantener la vida en su forma más simple, este proceso, podría además ayudar a los especialistas a entender la función de cada gen esencial en una célula.

El grupo que también dirige Clyde Hutchison, profesor en el Instituto de Craig Venter, 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 la realización de este trabajo, los investigadores diseñaron hipotéticos genomas mínimos en ocho segmentos distintos de ADN, cada uno de los cuales se 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, es decir, no 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.

Entre los varios ensayos, el equipo insertó transposones en numerosos genes para interrumpir sus funciones y determinar cuáles eran necesarias para la actividad general de las bacterias.El objetivo era reducir el genoma sintético, repitiendo los experimentos hasta que estese fuera haciendo tan pequeño como fuese posible. El análisis mostró que algunos genes inicialmente clasificados como ‘no esenciales’ realizan la misma función esencial, pero como un segundo gen. Por lo tanto, uno de los pares de genes debe ser retenido en el genoma mínimo.

Este genoma mínimo padece de todos los genes de modificación y restricción del ADN. Por el contrario, se mantienen casi todos los genes implicados en la lectura y expresión de la información genética en el genoma, incluyendo la preservación de la información genética a través de las generaciones.

Aún no se conocen las funciones biológicas del casi 31% de los genes JCVI-syn3.0. Sin embargo, se deduce que son capaces de codificar proteínas universales con funciones aún por determinar ya que se encontraron potenciales homólogos para un número de estos genes en otros organismos.

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