tailieunhanh - Tài liệu: Giải mã genome nhỏ nhất của vi khuẩn

Cuộc đua kiếm tìm genome sinh vật nhỏ nhất nay đã bất ngờ bước sang một giai đoạn mới. | Giải mã genome nhỏ nhất của vi khuẩn 1. Cuộc đua kiếm tìm genome sinh vật nhỏ nhất nay đã bất ngờ bước sang một giai đoạn mới. Công trình mới 1 đã công bố genome 422-kb của vi khuẩn cộng sinh rệp cây Buchnera aphidicola. Tuy nhiên nhóm Nakabachi et al 2 đã công bố genome thậm chí nhỏ hơn của loài vi khuẩn cộng sinh ong thành trùng Carsonella ruddii. Như vậy đây là hai genome nhỏ nhất của vi khuẩn đã được giải mã tính đến thời điểm này. Mặc khác những genome này cũng thậm chí còn tương đương với kích thước geome của lục lạp 220 kb và ty thể 600 kb của các loài thực vật trên cạn. 2. Các quan hệ cộng sinh là mối quan hệ sinh thái tương đối phổ biến ở các động vật không xương sống trong đó có các loài sâu bọ quan trọng trong nông nghiệp và y khoa. Người ta ước tính khoảng 10 nhu cầu về các chất dinh dưỡng như cofactor amino acid hoặc các chất thiết yếu khác mà côn trùng không thể tiếp nhận qua thức ăn thì đều được cung cấp bởi các loài vi khuẩn nội cộng sinh trong cơ thể của chúng 3 . Đối tượng được tập trung nghiên cứu nhiều nhất là loài vi khuẩn B. aphidicola. Loài vi khuẩn này đã sản sinh tất cả các amino acid không thay thế chỉ trừ tryptophan bên trong một nhóm tế bào chuyên hóa của cơ thể rệp cây. Những con rệp cây mẹ đã truyền vi khuẩn B. aphidicola cho con cháu mình đã từ vài trăm triệu năm trước đây. Trong quá trình tiến hóa của mối quan hệ vật chủ - vật cộng sinh này khoảng 75 genome của loài B. aphidicola đã bị loại bỏ để còn lại genome khoảng 600 - 700 kb như hiện nay 4 5 . Trong genome này giờ đây chỉ còn lại những gene tối thiểu cần thiết cho quá trình sinh trưởng của vi khuẩn bên trong một hệ sinh thái kép kín với vật chủ. Thực tế khoảng 88 enzyme của loài cộng sinh này có thể dự đoán được chức năng thông qua thuật toán network với các phản ứng sinh hóa mô phỏng điều kiện sinh lý nội cộng sinh. Chiều hướng tiến hóa của mối quan hệ nội cộng sinh Ảnh sciencemag 3. Không chỉ là genome vi khuẩn nhỏ nhất hai genome này cũng là những genome ổn định nhất vì .