Sindsdien zijn de onderzoekers bezig geweest om dit genoom, dat uit 901 genen bestaat, zo ver mogelijk uit te kleden. De grondgedachte daarbij is dat micro-organismen steeds vaker worden ingezet als industriële productie-eenheden, waarbij een paar extra genen zorgen dat ze naast hun eigen eiwitten een verkoopbaar product aanmaken. Om zo’n bacterie zo efficiënt mogelijk te laten werken, moet hij om te beginnen geen energie en koolwaterstoffen verspillen aan genen die eigenlijk overbodig zijn om te overleven in een omgeving zonder natuurlijke vijanden.

De Science-publicatie laat zich bijna lezen als een wetenschappelijke avonturenroman. Venter probeerde het eerst rationeel aan te pakken, door genen te schrappen waarvan eerder onderzoek suggereerde dat ze niet essentieel waren. Twee teams binnen zijn organisatie deden elk een poging, maar geen van beiden leverden ze een levensvatbare bacterie op. Conclusie: voor een rationele aanpak weten we gewoon nog te weinig van celbiologie.

Eén van de factoren is waarschijnlijk dat veel genen op zich niet essentieel zijn omdat een tweede gen hun taak kan overnemen, maar dat je wél een probleem hebt wanneer je ze er allebei uit haalt.

De uiteindelijke schepping van syn 3.0 was dan ook puur een kwestie van proberen: telkens een gen stilleggen of een stukje weglaten uit het DNA, en kijken of de bacterie het dan nog ‘deed’. Voor het gemak werd het genoom daarbij in acht delen geknipt, die elk afzonderlijk waren te synthetiseren waarna ze eenvoudig aan elkaar konden worden geplakt.

Na heel veel proberen en puzzelen bleven zo uiteindelijk 473 genen over, die samen goed zijn voor 531.000 basenparen. Van 149 van die genen is onbekend waar ze eigenlijk voor dienen. Het gekke is dat ze wél terugkomen in genomen van heel veel andere soorten, wat suggereert dat ze inderdaad ergens heel belangrijk voor zijn.

Tot slot hebben Venter c.s. de volgorde van 473 genen nog een beetje herschikt en genen, waarvan bekend is dat ze bij hetzelfde proces horen, ook daadwerkelijk naast elkaar gemonteerd. Dat is niet essentieel maar voor vervolgonderzoek wel zo makkelijk; Science vergelijkt het met het defragmenteren van een harde schijf in een pc.

Als je nog even doorgaat met proberen kunnen er ongetwijfeld nog meer genen uit, maar dat is iets voor de versie 4.0.

bron: Science