Что такое микробный геном?

Микробный геном - это полная последовательность генетического кода данного микроба. Размер генома у микробов может значительно варьироваться; конечный размер организма не обязательно влияет на размер его генетического кода. Микробы были вместе в течение очень долгого времени, и в результате многие имеют очень большие и сложные геномы, которые несут много интересной исторической и генетической информации.

Микробы, также известные как микроорганизмы, являются живыми организмами, которые настолько малы, что их можно увидеть только с помощью микроскопии. Некоторые примеры микробов включают зеленые водоросли, бактерии, протисты, археи, планктон и некоторые грибы. Эти организмы сильно различаются по сложности, от чрезвычайно простых живых организмов до более сложных. Микробы можно найти повсюду, и они выполняют ряд важных биологических функций - от участия в расщеплении органического материала до переносчиков болезней.

Геном является полным набором генетического материала любого организма. В случае микробного генома он состоит из полностью упорядоченного набора генетической информации от микроба. Полностью секвенируя микробный геном, исследователи могут узнать гораздо больше о микробе и о том, что он делает. Например, они могут быть в состоянии проследить эволюционную историю организма и увидеть, где он и другие отошли от общего предка. Аналогичным образом, исследователи могут начать больше узнавать о специфических функциях некоторых последовательностей ДНК, выясняя, какие части генома что делают.

У бактерий секвенирование микробного генома осложняется тем фактом, что многие бактерии несут плазмиды. Плазмида - это сегмент ДНК, который не переносится по хромосоме. Эта внехромосомная ДНК может обмениваться между бактериями и иногда может быть интегрирована в микробный геном, в зависимости от того, какой организм вовлечен, и окружающей среды, которой он подвергается. Геномный анализ бактерий может включать отдельный анализ для идентификации плазмид.

Многочисленные лаборатории по всему миру проводят исследования микробных геномов. Несколько правительств создали проекты по секвенированию генов, которые предназначены для углубления знаний о микробных геномах, отчасти с целью развития научного использования микроорганизмов. Например, секвенирование некоторых бактерий показало, что они могут быть полезны для очистки окружающей среды, в то время как понимание того, как работают плазмиды, привело к использованию генно-инженерных плазмид, которые можно использовать для введения генетического материала в другие организмы.