El misteri dels 149 gens

La xifra de 473 és la que ha guanyat més titulars, però a mi m’ha cridat més l’atenció la de 149. És normal ja que m’atrauen més els misteris que les solucions. Parlo de la publicació d’un treball en el que han sintetitzat una cèl·lula bacteriana amb el mínim numero de gens necessaris per mantenir-se viva i viable. Aquest genoma mínim consta de 473 gens i ho ha fabricat, com no!, l’equip de Craig Venter.

Això respon parcialment una pregunta: Quin és el nombre mínim de gens que necessita una cèl·lula per funcionar? Per respondre van fer fa anys un intent agosarat. Primer van analitzar els genomes de diferents micoplasmes. Aquesta mena de bacteris són els organismes amb els genomes més simples que coneixem (tret dels virus). Es pensa que inicialment eren bacteris més complexos però que en adaptar-se a viure com a paràsits van anar perdent funcions no essencials. El motiu és que ja vivien en un ambient (l’interior de l’hoste) ric en nutrients i en condicions força estables. Van comparar genomes i van veure que hi havia un grup de gens que sempre hi era en tots els diferents micoplasmes.

Aquell nucli dur de gens el van agafar com a punt de partida i després, a partir del que sabem sobre biologia molecular, funcionament de les cèl·lules i metabolisme, van completar el que consideraven que faltava i que cada espècie de micoplasma hauria solucionat a la seva manera. Aleshores van sintetitzar els gens construint un “genoma mínim” i el van ficar dins un micoplasma al que li havien tret el genoma original. El van anomenar JCV-syn1.0, però no va acabar de funcionar. La cèl·lula gairebé no es multiplicava.

Això volia dir que per ser viable calien més coses de les que podíem pensar, de manera que van tornar a posar-s’hi amb un altre enfocament. Van agafar micoplasmes i van anar eliminant gens per veure quins eren essencials per mantenir la viabilitat de la cèl·lula. De seguida van veure que hi havia uns quants que eren absolutament essencials i altres que eren prescindibles, però també n’hi havia de “quasi-essencials”. Sense ells, la cèl·lula anava fent, però creixia pitjor o molt pitjor. Ja se sap que a la vida les coses no sempre són blanc o negre. De totes maneres, al final han aconseguit la fabricació d’un genoma mínim fet de 473 gens. Aquesta cèl·lula, anomenada JCVI-syn3.0, manté un metabolisme, creix i cada tres horetes es divideix, de manera que ja la podem considerar viable tot i que necessita un medi de cultiu amb tots els nutrients del món i unes condicions molt favorables.

El que fa gràcia és mirar quins són aquests 473 gens. Els han dividit en diferents grups que ja coincideixen amb el que sabem que fa una cèl·lula. La majoria són gens relacionats amb duplicar i expressar el material genètic. Després hi un grup encarregat de funcions de la membrana cel·lular i un altre per mantenir el metabolisme. Normal tot plegat ja que una cèl·lula no deixa de ser un sistema aïllat per una membrana i amb un metabolisme funcional que li permet duplicar el material genètic. Un organisme, com nosaltres mateixos, només és un sistema una mica més complex, però que al final té la mateixa finalitat biològica: passar el material genètic a la següent generació.

Però com deia al principi, el que trobo més interessant és que hi ha 149 gens que no sabem que fan. Filant prim han vist que en 70 d’aquests es pot intuir la seva funció, però dels altres 79, no en tenim ni idea. Simplement sabem que sense ells, la cèl·lula mor. Aviat esbrinarem que fan, però no ha deixat de ser un bon recordatori que sempre ens queden coses per aprendre i que poques vegades podem estar satisfets amb el nivell de coneixement.

5 comentaris

  • Manel Ros

    31/03/2016 22:47

    Els gens no només codifiquen proteïnes sinó que ho fan amb un ordre temporal molt precís. La regulació de l’expressió gènica sembla ser un procés realment complex en el qual hi deuen intervenir gens reguladors, material no genètic i també les condicions de l’ambient extracel·lular.

    A mi em sembla que tenim misteri per temps!

  • Daniel Closa

    31/03/2016 9:26

    Carquinyol: Exacte. El misteri mola!

    Esther: Tens raó. De moment és el genoma mínim conegut. Cap organisme natural té tants pocs gens. potser posant-li condicions encara més favorables o una combinació diferent de gens es pugui reduir una mica. Però no crec que gaire més.

    Pons: Exactament és això.

  • Pons

    31/03/2016 8:39

    Es igual que quan has de mantenir un programa informàtic escrit per un altre i et trobes la típica línia de codi misteriosa que sembla que no fa res però si la treus peta.

  • Esther

    31/03/2016 8:24

    A mi em sembla que han creat una cèl·lula bacteriana amb “UN” mínim genoma però que no ha de ser precisament “EL” mínim. Començant amb un altre organisme i en altres condicions segur que hi ha mes combinacions. I sobretot, perque encara ens queden moltes coses per descobrir…

  • Carquinyol

    31/03/2016 7:52

    Normal que et cridin l’atenció aquells 149: són els que tenen el misteri !

    Confirmar que una cosa funciona com sospites és reconfortant, però descobrir què fa una que desconeixes és fabulós !