基因组开拓者J。克雷格·文特和一组研究人员现在已经为细菌创造了一个最小的基因组——一个只包含473个基因的基因组，比已知最小的自然存在的细菌有机体还少。新的基因组可能有助于为科学家提供关键的线索，即哪些基因是生命所必需的。

这项发表在《科学》杂志上的研究表明，基础生物学缺失了三分之一被认为是生命必需的基因。文特尔将确定关键和非关键基因的过程比作试图解构波音777，以找出其工作原理。”他在接受记者采访时说：“你可以从右翼拆下发动机，注意到它可以飞行和着陆。”在左侧机翼上的发动机也拆下之前，您不会注意到这一点。

得克萨斯大学奥斯汀分校副教授布雷特·贝克说：“相当不可思议”“相当不可思议。”。他没有参与这项研究。”他们正在对所有的基因进行分类，找出哪些基因是生命所必需的，这是相当惊人的，他们发现了很多。“这些功能未知的基本基因是未来研究的好目标，贝克说。他们也许能够告诉研究人员更多关于生命的基本组成部分，因为基因组学最大的问题之一是科学家不知道大多数基因的功能。

这项工作没有任何直接的应用，尽管最终可能会有工业用途，如生物燃料和农业。文特尔说，主要目的是提供知识。他说，了解到三分之一的重要基因具有未知的功能“是一个关键的发现，即使这种生物没有其他用途。”。

（C。比克尔/科学）

不过，文特尔的团队并没有从零开始创造生命。相反，他们从一个现存的有机体中挑选基因，作为2010年发表在《科学》杂志上的工作的扩展。那时文特的研究小组合成了一种名为支原体的细菌中唯一的染色体。研究人员用他们的人工基因替换了另一种细菌支原体capricolum的DNA，创造了他们称之为SYN1.0的基因。当时，它是有史以来合成的最大的DN**段，也是第一次任何合成的DNA都精确到足以取代细胞的原始DNA。

下一步是确定生命和生殖所需的最小基因数。为了做到这一点，研究人员开始从syn1.0中切下基因——利用当时关于哪些基因被认为是生命所必需的知识。他们用这种方法创造了两个可能的基因组。移植到M。capricolum细胞。

在下一步的研究中，研究小组将syn1.0的901个基因分为八个部分，在重组DNA并将其移植到细胞中之前开始去除大块的基因。如果细胞死了，他们会移除一些重要的东西。这种实验方法最终导致了Syn 2.0，一种基因比任何独立生物都少的微生物，然后是今天的Syn 3.0，基因比任何独立生物都少。

麻省理工学院生物工程教授克里斯托弗·沃伊特（Christopher Voigt）表示，这是一个“大跃进”，使syn3.0成为2010年论文中的“大跃进”(他不是一个研究作者。）虽然其他人在过去**了最小的基因组，工程方法也不是新的，但文特的团队重组细胞DNA的方式拥有“所有人类设计元素——简单、模块化、有组织——但在活细胞中仍然可行，“沃伊特在基因专家新闻处的新闻稿中说。”如果人类设计师能够创造出一种有序的、结构化的替代物，来替代自然界中如何发现生命的方式，那就说明生物学的复杂性仅仅是进化如何塑造它的人工制品。”

伯克利合成生物学研究所所长亚当·阿金说，文特尔团队使用的方法也是遗传学研究的一个重要方法。他在一封电子邮件中写道，通过试图切掉任何不重要的东西，研究小组发现“即使在最小的基因组中，也有大量的惊喜，而这些基因组是通过观察基因组序列无法发现的。”这是一个深刻的结果，表现得非常优雅。”

生物体的最小基因组在一定程度上取决于它稳定的实验室环境——它生长的介质比自然环境要均匀得多。因此，生物体需要较少的基因来应对温度波动或食物来源。正如文特尔在记者招待会上承认的那样，syn3.0还包含了一些基因，这些基因可以使syn3.0快速生长，成为一个好的实验室模型(他说，这些基因可能已经被敲除，但之后还需要5年时间才能完成这项研究。）知道它将在什么样的实验室培养基中，才能敲除可能与其他环境相对应的基因。”文特说，每一个基因组都是特定环境的，取决于环境中的化学物质没有上下文就没有真正的最小基因组。”