Jaké jsou nejmenší genomy?

Genomy jsou kódem života - molekulární plán, který vytváří každý živý organismus. Lidský genom, nalezený v DNA v jádru buňky, má asi 3 miliardy párů aminokyselinových bází a 20 000 - 25 000 genů kódujících protein. To je u typického organismu poměrně typické. Velikost genomu nesouvisí přímo se složitostí organismu, ale abstraktně, zejména při porovnání délek genomu mezi mnohobuněčnými a jednobuněčnými organismy. Paraziti mají nejmenší genomy jakéhokoli mnohobuněčného organismu, kteří podstoupili proces známý jako genetické zefektivnění.

Některé organismy mají opravdu malé genomy, nejmenší dosud objevené genomy. Jak 2011, nejmenší hlášený genom nalezený u organely byl Tremblaya genom, který má jen 121 genů, a je nalezený v bakterii nalezené v mealybugs. Mezi další velmi malé genomy patří Candidatus Carsonella rudii, také známý jako C. rudii , na pouhých 159,662 párech bází, s přibližně 182 geny. Tato bakterie se vyskytuje u hmyzu sající mízu zvaného skákající vši. Endosymbiont, C. rudii, žije ve specializovaných orgánech hmyzu zvaných bakteriomy. Mají vzájemně prospěšný vztah, kdy tělo hmyzu poskytuje bakteriím živiny a přístřeší a bakterie dávají hmyzím vitamíny a aminokyseliny.

Druhý nejmenší nevirový genom se nachází v Nanoarchaeum equitaans , což je termofilní archaea nalezená mezi hydrotermálními průduchy na dně Atlantického oceánu kolem středoatlantického hřebene. N. equitaans je vysoce neobvyklý organismus, postrádající určité metabolické cesty, které se nacházejí prakticky ve všech ostatních živých bytostech , a v doméně Archaea dostal vlastní kmen. Jeho genom je dlouhý 490 885 párů bází. To je jeden z nejmenších genomů živé bytosti. Stejně jako C. rudii je N. equitaans povinným symbiontem jiného organismu, v tomto případě archeonu Ignicoccus , ze kterého získává mnoho podstatných biomolekul.

Ze všech nejmenších výše uvedených genomů byl organismus nesoucí genom povinným symbiontem jiného. Ale nejmenší genom ze všech volně žijících organismů lze nalézt v bakterii Mycoplasma genitalium , která se nachází v dýchacích cestách a genitáliích primátů, jako jsou lidé. Tato bakterie byla poprvé izolována v roce 1980 z urethrálních vzorků dvou mužských barev se zánětem močové trubice. Myšlenka, která byla považována za první z nejmenších genomů podle objevu C. rudii v roce 2002, má pouze 582 970 párů bází a 482 genů kódujících protein. M. genitalium byl použit jako model pro projekt Minimální genom, který se snaží vytvořit bakterii s minimálním genomem nezbytným pro udržení života.