В геноме человека содержится около 20 тысяч генов,а у простейших микроорганизмов и бактерий геном состоит из 4-5 тысяч генов. Ученые пытаются выяснить минимальное количество генов, при котором организм продолжает оставаться в жизнеспособном состоянии. И все это является отправной точкой исследований, направленных на выяснение функций каждого отдельного гена.

Международная группа ученых, возглавляемая учеными из института Дж. Крэйга Вентера (J. Craig Venter Institute), Калифорния, синтезировала жизнеспособные клетки,  в геноме которых содержится самое маленькое количество генов — 473.

В 2010 году этой же группе ученых удалось синтезировать первую способную к самовоспроизведению живую клетку Syn1.0, в геноме которой насчитывалось в два раза большее количество пар оснований, чем в новой клетке Syn3.0.

Процесс «обрезки» генома усложнялся наличием целого рада критериев. Синтетическая клетка должна была быть в состоянии самовоспроизводиться, при этом, делать это достаточно быстро, чтобы за процессом можно было наблюдать в лабораторных условиях. Ученые начали с полного генома бактерий вида Mycoplasma mycoides, который был разделен на восемь частей, обработка которых производилась отдельно друг от друга.

Вырезая участки генома, ученые постепенно «выбили» те гены, которые были неважны для процессов жизнедеятельности. К удивлению, они нашли массу генов, охарактеризованных термином «квазиважные», пары генов, которые функционируют в тандеме.
Некоторые из генов, работающих в парах, продолжают функционировать и поодиночке, но клетка теряет функцию этих генов, когда оба гена исключаются из генома.

Но даже среди минимального числа генов ученым не известны функции порядка третьей части из них, но дальнейшие работы в данном направлении позволят узнать функции отдельных генов и ликвидировать больше «белых пятен» в знаниях, и это может привести к разработке новых методов лечения некоторых генетических заболеваний.