Hva er de minste genene?

Genene er livskoden - den molekylære planen som bygger enhver levende organisme. Det menneskelige genomet ble kodet i DNA i kjernen av cellen, og har rundt 3 milliarder aminosyrebasepar og 20 000-25 000 proteinkodende gener. Dette er relativt typisk med en metazoan organisme. Genstørrelse korrelerer ikke direkte med kompleksiteten i organismen, men gjør abstrakt, spesielt når man sammenligner genomlengder mellom flercellede og encellede organismer. Parasitter har de minste genomene av en flercellende organisme, og har gjennomgått en prosess kjent som genetisk effektivisering.

Noen organismer har virkelig ørsmå genomer, de minste genomene som ennå er oppdaget. Fra 2011 var det minste rapporterte genomet som ble funnet utenfor en organelle Tremblaya- genomet, som bare har 121 gener, og som finnes i en bakterie som finnes i mealybugs. Andre ekstremt små genomer inkluderer Candidatus Carsonella rudii, også kjent som C. rudii , på bare 159.662 basepar, med omtrent 182 gener. Denne bakterien finnes hos saft-sugende insekter kalt hoppende plantelus. En endosymbiont, C. rudii lever i spesialiserte organer i insektet kalt bakteriomer. De har et gjensidig fordelaktig forhold, med insektets kropp som gir bakteriene næring og husly, og bakteriene som gir insekten vitaminer og aminosyrer.

Det nest minste ikke-virale genomet finnes i Nanoarchaeum equitaans , et termofilt archaea som finnes blant hydrotermiske ventilasjonsåpninger på Atlanterhavsbunnen, rundt Midt-Atlanterhavsryggen. N. equitaans er en svært uvanlig organisme, som mangler visse metabolske veier som finnes i praktisk talt alle andre levende ting, og får sin egen filum i domene Archaea. Genomet er 490.885 basepar. Dette er blant de minste genomene til noen levende ting. I likhet med C. rudii er N. equitaans en obligatorisk symbion av en annen organisme, i dette tilfellet arkeonen Ignicoccus , hvorfra den får mange viktige biomolekyler.

Av alle de minste genomene som er nevnt tidligere, var den genombærende organismen en obligatorisk symbion av en annen. Men det minste genomet fra en hvilken som helst frittlevende organisme kan finnes i bakteriene Mycoplasma genitalium , som finnes på luftveiene og kjønnsorganene til primater, for eksempel mennesker. Denne bakterien ble først isolert i 1980 fra urinrørprøver av to mannlige malinger med betennelse i urinrøret. Antatt å være først blant de minste genomene under oppdagelsen av C. rudii i 2002, har M. gentalium bare 582 970 basepar og 482 proteinkodende gener. M. genitalium har blitt brukt som modell for Minimal Genome Project, som søker å skape en bakterie med det minste genom som er nødvendig for å opprettholde liv.