Okyanusda gen çeşitliliği, milyonlarca yeni genin keşfi (GOS projesi)
J. Craig Venter Enstitüsü (JCVI) tarafından 13 Mart 2007 tarihinde yapılan basın açıklamasında Sorcerer II Global Ocean Sampling Expedition (GOS) projesi sonuçları açıklandı. Bu proje okyanuslarda bulunan mikrobiyal organizmalarda milyonlarca yeni gen bulunduğunu ortaya çıkardı. Bu genler en son biyoenformatik araçlarıyla incelendiğinde ise binlerce protein ailesi ve yeni enzim sınıfları keşfedildi. Bu veriler alternatif enerji üretimine yönelik olarak yeni fikirlerin üretilmesinde kilit biyolojik süreçlerin anlaşılmasını sağlayacak ve çevresel sorunlara ek olarak belkide iklim değişimlerine ilişkin çözümler getirecek.
GOS sonrası çıkan rakamlarla marin organizmalarda önceden bilinen protein sayısı ikiye katlandı. Gözle görülmeselerde mikropların gezegenimizdeki yaşamın devamında önemli rolleri vardır, şu anki atmosferin oluşumu ve devamlılığı bu organizmaların bir fonksiyonu olduğundan genetik yapılarının anlaşılması insanlığın devamı açısından büyük önem taşıyor.
“This publication is not only providing an unprecedented level of new genes and protein family discoveries, but is also pivotal in that we have provided compelling analysis of evolution and function of these genes and proteins within the larger context of organisms interacting with their environment,” (J. Craig Venter, Ph.D., founder and chairman, the J. Craig Venter Institute).
GOS kapsamında, 7.7 milyon DNA dizisinden yepyeni bir kümeleme analizi ile 6.12 milyon yeni protein elde edildi. Bakteri ve arke gruplarında keşfedilen 1700 büyük protein familyasının hiçbiri bilinenler ile örtüşmedi. Virüslerde beklenin üzerinde sayıda yeni proteinler saptandı. Dolayısıyla araştırıcılar ileriki aşamalarda bu çeşitliliğin artacağı görüşünde. Buradaki ilginç saptamalardan biri UV ye karşı koruma sağlayan fotoliyazlar ile ilgili. Bu enzimlere ek olarak mikropları güneş ışığından koruyan çok sayıda yeni proteinler (virüslerde de olmak üzere) tanımlandı. Diğer sıradışı bir bulgu ise nitrojen metabolizması ile ilgili olan ve daha çok yüksek canlılarda rastlanan glutamin sentaz (GS) genlerinin deniz bakterilerinde hatta virüslerinde bulunmasıydı. Buradaki teori bu genlerin türler arası yatay geçişle ökaryotlardan bakterilere geçmiş olabileceği.
“We know so little about the organisms in our environment mostly because we have lacked the genomic and computational tools for understanding and examining these organisms. We believe that this publication and the new tools we developed will help to unleash a new era of enhanced knowledge of the biological processes of microbial communities and this new understanding will begin to unlock the mysteries of unseen life.” (Doug Rusch, Ph.D., computational scientist).