F\u00e9l \u00e9vtizeddel k\u00e9s\u0151bb azt\u00e1n bejelentett\u00e9k, hogy elk\u00e9sz\u00fclt a JCVI-Syn3.0<\/a>, ami m\u00e1r val\u00f3ban fontos l\u00e9p\u00e9s volt a genom-minimaliz\u00e1l\u00e1s fel\u00e9, hiszen az M. mycoides <\/em>genom eredeti 901 g\u00e9nj\u00e9b\u0151l t\u00f6bb sz\u00e1zat kisz\u00f3rtak \u00e9s v\u00e9g\u00fcl 473 maradt. A Sny3.0 k\u00e9ts\u00e9gtelen\u00fcl \u00e9lt, de ahogy akkor is tudni lehetett, az\u00e9rt egy picit \u201cmagyar narancs\u201d jelleg\u0171 volt, oszt\u00f3d\u00e1si nem mindig voltak szimmetrikusak, gyakran nagy vaku\u00f3l\u00e1k, m\u00e1skor filament\u00f3zus szerkezetek jelentek meg a teny\u00e9szetekben.<\/p>\n\n\n\n Most ennek a furcsas\u00e1gnak mentek ut\u00e1na a JCVI \u00e9s az amerikai Nemzeti Standardok \u00e9s Technol\u00f3gia Int\u00e9zet (National Institute of Standards and Technology – NIST) kutat\u00f3i. A munk\u00e1ban modern mikrofluidikai berendez\u00e9seket haszn\u00e1ltak a fura sejtmorfol\u00f3gi\u00e1k pontos jellemz\u00e9s\u00e9re \u00e9s a k\u00eds\u00e9rlet alapj\u00e1t az k\u00e9pezte, hogy visszamentek megvizsg\u00e1lni azokat a k\u00f6ztes \u00e1llapotokat, amelyek a Sny3.0 l\u00e9trehoz\u00e1sakor tal\u00e1ltak – ti. akkor a Syn1.0 genomot nyolc r\u00e9szre osztott\u00e1k \u00e9s az egyes r\u00e9szekb\u0151l p\u00e1rhuzamosan v\u00e1gt\u00e1k ki a nem esszenci\u00e1lis g\u00e9neket, majd a nyolc \u201cminim\u00e1l\u201d genomdarabot egyes\u00edtett\u00e9k a Syn3.0 genomj\u00e1ba. <\/p>\n\n\n\n Most a kutat\u00f3k el\u0151sz\u00f6r arra figyeltek fel, hogy a furcs\u00e1n viselked\u0151 fenot\u00edpus m\u00e1r akkor megjelenik, ha Syn1.0 genomban a 6. szegmenst helyettes\u00edtj\u00fck a minim\u00e1l-szegmenssel (RGD6), illetve ford\u00edtva, ha a Syn3.0-ban a hatodik szegmenst egy nagyobbra cser\u00e9lj\u00fck vissza, akkor megint norm\u00e1lisan viselked\u0151 sejteket kapunk (ez lett a JCVI-Syn3A). (A Syn1.0 \u00e9s Syn3.0 genomok k\u00f6zt a hatodik szegmensben 76 g\u00e9nnyi k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9g van, de itt el\u00e9g volt egy fragmenst visszap\u00f3tolni, amiben 19 plussz g\u00e9n van.) <\/p>\n\n\n\n Vagyis adta mag\u00e1t, hogy a sz\u00f3ban forg\u00f3 hatodik szegmenst, pontosabban az abb\u00f3l kit\u00f6r\u00f6lt g\u00e9neket kell m\u00e9g r\u00e9szletesebben megn\u00e9zni, hogy meg\u00e9rthess\u00fck, mi\u00e9rt nem oszt\u00f3dik norm\u00e1lisan egy JCVI-Syn3.0 sejt.<\/p>\n\n\n\n Ahogy az al\u00e1bbi t\u00e1bl\u00e1zat is mutatja, \u00f6sszesen 19 g\u00e9n k\u00fcl\u00f6nb\u00f6zik a Syn3.0 \u00e9s Syn3A genomok k\u00f6z\u00f6tt, amelyeket nyolc tov\u00e1bbi alszegmensbe (klaszterbe) lehetett osztani. Ezek k\u00f6zt voltak olyanok (pl. riboszom\u00e1lis RNS-eket k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9nek), amelyek eredetileg is az\u00e9rt t\u00f6r\u00f6ltek, mert redund\u00e1nsak, vagyis t\u00f6bb k\u00f3pi\u00e1ban is jelen vannak a genomban, \u00edgy nem volt meglep\u0151, hogy ezek visszap\u00f3tl\u00e1sa a Syn3.0 genomba nem okozott v\u00e1ltoz\u00e1st, a sejtoszt\u00f3d\u00e1sok tov\u00e1bbra is fur\u00e1k maradtak.<\/p>\n\n\n\n De volt p\u00e1r m\u00e1sik, mint pl. az ftsZ<\/em>, amelynek a feh\u00e9rjeterm\u00e9ke (egy tubulin jelleg\u0171 feh\u00e9rje) kor\u00e1bban is ismerten fontos szerepet j\u00e1tszik a sejtoszt\u00f3d\u00e1sban. Nem t\u00fal nagy meglepet\u00e9sre, az ftsZ<\/em> fontosnak bizonyult a norm\u00e1lis morfol\u00f3gi\u00e1hoz. V\u00e9g\u00fcl \u00f6sszesen 7 olyan g\u00e9nt azonos\u00edtottak, amelyek \u00edgy vagy \u00fagy, de egy\u00fctt bep\u00f3tolva a Syn3.0 genomba biztos\u00edtott\u00e1k a norm\u00e1lis oszt\u00f3d\u00e1st.<\/p>\n\n\n\n A t\u00f6rt\u00e9net itt v\u00e9get is \u00e9rne, de az\u00e9rt m\u00e9g van k\u00e9t \u00e9rdekess\u00e9g, amit mindenk\u00e9ppen megeml\u00edten\u00e9k: egyr\u00e9szt, hogy ebb\u0151l a mind\u00f6ssze 7 db. g\u00e9nb\u0151l is \u00f6t olyan, aminek nem ismerj\u00fck az igazi funkci\u00f3j\u00e1t. \u00c9s amikor egy t\u00e9nyleg alig p\u00e1r sz\u00e1z g\u00e9nb\u0151l \u00e1ll\u00f3 genom eset\u00e9ben is egy ilyenbe belefutunk, akkor az mindig kell\u0151 perspekt\u00edv\u00e1ba teszi, hogy a saj\u00e1t, sokkal komplexebb \u00e9s k\u00f6zel h\u00faszezer feh\u00e9rje-k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9nt tartalmaz\u00f3 genomunkat mennyire \u00e9rthetj\u00fck per pillanat.<\/p>\n\n\n\n A m\u00e1sik fontos dolog, hogy n\u00e9ha az egyszer\u0171 dolgok sem egyszer\u0171ek. P\u00e9ld\u00e1ul b\u00e1rmennyire is fontosnak t\u0171nik, de nem elegend\u0151, ha csak az ftsZ<\/em>-t tartalmaz\u00f3 klasztert vissz\u00fck vissza a Syn3.0 genomj\u00e1ba, hanem a h\u00e9t eml\u00edtett g\u00e9nre egy\u00fctt van sz\u00fcks\u00e9g\u00fcnk a norm\u00e1lis fenot\u00edpushoz. Ugyanakkor, ha a Syn3A genomb\u00f3l indulunk ki \u00e9s abb\u00f3l t\u00f6r\u00f6lj\u00fck ki az ftsZ<\/em>-t \u00e9s k\u00e9t tov\u00e1bbi esszenci\u00e1lis(nak t\u0171n\u0151) g\u00e9nt tartalmaz\u00f3 klasztert, akkor a morfol\u00f3gia tov\u00e1bbra is norm\u00e1lis marad. Vagyis a Syn3.0 genomon v\u00e9gzett \u201cvisszap\u00f3tl\u00e1si k\u00eds\u00e9rletben\u201d nem esszenci\u00e1lisnak bizonyul\u00f3 tizenk\u00e9t g\u00e9nnek (k\u00f6zt\u00fck szint\u00e9n van h\u00e1rom ismeretlen funkci\u00f3val) valamik\u00e9ppen kompenz\u00e1lnia kell tudnia ennek a h\u00e1rom g\u00e9nnek a hi\u00e1ny\u00e1t. Hogy hogyan val\u00f3sul meg ez a redundancia, azt m\u00e9g \u00f6tlet szintj\u00e9n sem tudjuk.<\/p>\n\n\n\n \u00c9s ez az, ahol a technol\u00f3gia tour de force<\/em>, amire a JCVI kutat\u00f3i mindig is hajlamosak, \u00f6nmag\u00e1ban nem tud seg\u00edteni. Mert itt van ugyan egy minim\u00e1lis genom, de m\u00e9g mindig olyan alapvet\u0151 k\u00e9rd\u00e9sekre is keress\u00fck a v\u00e1laszt, hogy egyes esszenci\u00e1lis g\u00e9nek mi\u00e9rt is annyira fontosak. <\/p>\n\n\n\n (A bor\u00edt\u00f3k\u00e9p a J. Craig Venter Institute oldal\u00e1r\u00f3l<\/a> sz\u00e1rmazik.<\/em>)<\/p>\n\n\n\n Pelletier JF, Sun L, Wise KS, Assad-Garcia N, Karas BJ, et al.<\/strong> (2021) Genetic requirements for cell division in a genomically minimal cell. Cell<\/em> doi: 10.1016\/j.cell.2021.03.008<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" H\u00e1ny g\u00e9n kell az \u00e9lethez, vagy m\u00e1s szavakkal mi az a minim\u00e1lis genom, ami m\u00e9g lehet\u0151v\u00e9 teszi, hogy egy sejt \u00e9lni tudjon \u00e9s p\u00e9ld\u00e1ul norm\u00e1lisan oszt\u00f3djon? Ez a viszonylag trivi\u00e1lisnak t\u0171n\u0151 k\u00e9rd\u00e9s m\u00e9g mindig a legnehezebb k\u00e9rd\u00e9sek egyike. Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. ![\"\"](\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/JCVISyn3A-Fig1-1024x243.jpg\")
<\/a>![\"\"](\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/JCVISyn3A-Fig2-1024x223.jpg\")
<\/a>![\"\"](\"https:\/\/criticalbiomass.hu\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/JCVISyn3A-Fig3-1024x1014.jpg\")
<\/a>
\n\n\n\n