Minimal genome (original) (raw)
Ein Minimalgenom ist ein Genom eines Organismus, das nur die genetische Information enthält, die für das Leben unter definierten Bedingungen notwendig sind. Für werden diese in der Regel durch Gene zur Herstellung der anvisierten Produkte ergänzt. Minimalgenome stellen die Basis für die synthetische Herstellung von Organismen in der synthetischen Biologie dar, mit denen die Effizienz und das Spektrum biotechnologisch genutzter Organismen erhöht werden soll.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Ein Minimalgenom ist ein Genom eines Organismus, das nur die genetische Information enthält, die für das Leben unter definierten Bedingungen notwendig sind. Für werden diese in der Regel durch Gene zur Herstellung der anvisierten Produkte ergänzt. Minimalgenome stellen die Basis für die synthetische Herstellung von Organismen in der synthetischen Biologie dar, mit denen die Effizienz und das Spektrum biotechnologisch genutzter Organismen erhöht werden soll. Das wissenschaftlich bekannteste Projekt zur Herstellung eines Minimalgenoms ist das Mycoplasma laboratorium, das nur die essentiellen Gene einer Mycoplasma-Art enthalten soll. (de) The minimal genome is a concept which can be defined as the set of genes sufficient for life to exist and propagate under nutrient-rich and stress-free conditions. Alternatively, it can also be defined as the gene set supporting life on an axenic cell culture in rich media, and it is thought what makes up the minimal genome will depend on the environmental conditions that the organism inhabits. By one early investigation, the minimal genome of a bacterium should include a virtually complete set of proteins for replication and translation, a transcription apparatus including four subunits of RNA polymerase including the sigma factor rudimentary proteins sufficient for recombination and repair, several chaperone proteins, the capacity for anaerobic metabolism through glycolysis and substrate-level phosphorylation, transamination of glutamyl-tRNA to glutaminyl-tRNA, lipid (but no fatty acid) biosynthesis, eight cofactor enzymes, protein export machinery, and a limited metabolite transport network including membrane ATPases. Proteins involved in the minimum bacterial genome tend to be substantially more related to proteins found in archaea and eukaryotes compared to the average gene in the bacterial genome more generally indicating a substantial number of universally (or near universally) conserved proteins. The minimal genomes reconstructed on the basis of existing genes does not preclude simpler systems in more primitive cells, such as an RNA world genome which does not have the need for DNA replication machinery, which is otherwise part of the minimal genome of current cells. This minimal genome concept assumes that genomes can be reduced to a bare minimum, given that they contain many non-essential genes of limited or situational importance to the organism. Therefore, if a collection of all the essential genes were put together, a minimum genome could be created artificially in a stable environment. By adding more genes, the creation of an organism of desired properties is possible. The concept of minimal genome arose from the observations that many genes do not appear to be necessary for survival. In order to create a new organism a scientist must determine the minimal set of genes required for metabolism and replication. This can be achieved by experimental and computational analysis of the biochemical pathways needed to carry out basic metabolism and reproduction. A good model for a minimal genome is Mycoplasma genitalium due to its very small genome size. Most genes that are used by this organism are usually considered essential for survival; based on this concept a minimal set of 256 genes has been proposed. (en) Мінімальний геном — найменший набір генів, який є необхідним і достатнім для самостійної життєздатності та відтворення певного організму в найбільш сприятливих для нього умовах. Більшість геномів містять значну кількість допоміжних генів, які можуть надавати додаткові еволюційні переваги, проте які не є обов'язковими для виживання окремих особин. Таким чином, постає можливість створення штучного організму із мінімальним набором життєво-необхідних генів в певному стабільному середовищі. Додавання нових генів до мінімального геному дозволить отримати організми з добре контрольованими бажаними властивостями. Найменший геном, який здатний до підтримування життя, містить 473 гени. Він належить штаму JCVI-syn3.0 мікоплазми Mycoplasma mycoides — бактерії зі штучним геномом, яка була створена в 2016 році. (uk) |
| dbo:wikiPageID | 37388686 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 51467 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1106328793 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Carbon_sequestration dbr:Pseudomonadota dbr:Mutation dbr:DNA dbr:DNA_polymerase dbr:DNA_repair dbr:J._Craig_Venter_Institute dbc:Genomics dbr:Essential_gene dbr:Genetic_drift dbr:Genome dbr:Open_reading_frame dbr:Clades dbr:Global_warming dbr:Glycolysis dbr:Mitochondria dbr:Mycoplasma dbr:Antibiotics dbr:Archaea dbr:Substrate-level_phosphorylation dbr:Haemophilus_influenzae dbr:Plasmodium_falciparum dbr:Transposon dbr:Mutagenesis dbr:Bacteria dbr:Bacteroidota dbr:Buchnera_(bacterium) dbr:Treponema dbr:DnaA dbr:Essential_genes dbr:Gram_positive_bacteria dbr:Porcine_circovirus dbr:Cyanobacteria dbr:Escherichia_coli dbr:Eukaryote dbr:Protein_folding dbr:Self-replication dbr:Bacteriophage_MS2 dbc:Genetics_techniques dbr:Chloroplasts dbr:Axenic dbr:Plastids dbr:Hydrogenosomes dbr:Metabolism dbr:National_Aeronautics_and_Space_Administration dbr:Ortholog dbr:Candidatus_Carsonella_ruddii dbr:RNA_polymerase dbr:Chaperone_(protein) dbr:Mycoplasma_genitalium dbr:Sigma_factor dbr:Mycoplasma_mycoides dbr:Mycoplasma_laboratorium dbr:Mycoplasma_pneumoniae dbr:Nanoarchaeum_equitans dbr:Viroids dbr:Ribosomes dbr:RNA_world dbr:Mitosomes dbr:Mutants dbr:Chromoplasts dbr:Amplicons dbr:Harold_Morowitz dbr:Leucoplasts dbr:Paralogs dbr:Chlamydia_(bacterium) dbr:Gram_negative |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Main_article dbt:Reflist |
| dcterms:subject | dbc:Genomics dbc:Genetics_techniques |
| rdfs:comment | Ein Minimalgenom ist ein Genom eines Organismus, das nur die genetische Information enthält, die für das Leben unter definierten Bedingungen notwendig sind. Für werden diese in der Regel durch Gene zur Herstellung der anvisierten Produkte ergänzt. Minimalgenome stellen die Basis für die synthetische Herstellung von Organismen in der synthetischen Biologie dar, mit denen die Effizienz und das Spektrum biotechnologisch genutzter Organismen erhöht werden soll. (de) The minimal genome is a concept which can be defined as the set of genes sufficient for life to exist and propagate under nutrient-rich and stress-free conditions. Alternatively, it can also be defined as the gene set supporting life on an axenic cell culture in rich media, and it is thought what makes up the minimal genome will depend on the environmental conditions that the organism inhabits. By one early investigation, the minimal genome of a bacterium should include a virtually complete set of proteins for replication and translation, a transcription apparatus including four subunits of RNA polymerase including the sigma factor rudimentary proteins sufficient for recombination and repair, several chaperone proteins, the capacity for anaerobic metabolism through glycolysis and substrate (en) Мінімальний геном — найменший набір генів, який є необхідним і достатнім для самостійної життєздатності та відтворення певного організму в найбільш сприятливих для нього умовах. Більшість геномів містять значну кількість допоміжних генів, які можуть надавати додаткові еволюційні переваги, проте які не є обов'язковими для виживання окремих особин. Таким чином, постає можливість створення штучного організму із мінімальним набором життєво-необхідних генів в певному стабільному середовищі. Додавання нових генів до мінімального геному дозволить отримати організми з добре контрольованими бажаними властивостями. (uk) |
| rdfs:label | Minimalgenom (de) Minimal genome (en) Мінімальний геном (uk) |
| owl:sameAs | freebase:Minimal genome yago-res:Minimal genome wikidata:Minimal genome dbpedia-de:Minimal genome dbpedia-uk:Minimal genome https://global.dbpedia.org/id/4s7t7 |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Minimal_genome?oldid=1106328793&ns=0 |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Minimal_genome |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Minimal_genome_concept dbr:Reduced_Genome dbr:Reduced_genome |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Housekeeping_gene dbr:Essential_gene dbr:Mycoplasma_orale dbr:Karelsulcia_muelleri dbr:Wigglesworthia_glossinidia dbr:Reference_genes dbr:Mycoplasma_genitalium dbr:Richelia dbr:Minimal_genome_concept dbr:Reduced_Genome dbr:Reduced_genome |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Minimal_genome |