Питання розшифрування геномів організмів є актуальним в останній час.       Експерименти подібного плану проводяться для розуміння процесів молекулярних вад і можливого їх лікування, для цього вчені розшифровують сукупність та послідовність розміщення генів організмів, паралельно намагаючись сконструювати власні штучні мікроорганізми із заданими властивостями. ДНК, що міститься у клітині, – це не тільки гени: принаймні мають бути з'єднуючі міжгенні ділянки. Сукупність послідовностей ДНК у гаплоїдному наборі даного організму називається геномом. На сьогодні повністю розшифровані послідовності більше 600 прокаріотич-них і 80 еукаріотичних геномів. Головна відмінність між ними поля-гає в тому, що в прокаріотичних геномах кодуючі послідовності ста-новлять до 95 %, тоді як частка кодуючих послідовностей у геномах еукаріотів не перевищує 3 %. Схема організації одного з найпростіших (і першого з вивчених) геномів – геному бактеріофага φХ-174 (слід читати “фі-десять”) побудована надзвичайно “економно ”: десять генів (один із них дає два різні транскрипти) займають практично всю циркулярну ДНК бактеріофага.Загалом геноми вірусів і бактеріофагів побудовані за подібним економним принципом: порівняно невелика кількість генів, мінімальна кількість міжгенної ДНК.

У геномі прокаріотичної клітини кількість ДНК і генів значно зростає, але зберігається принцип економічності щодо використання більшості послідовностей для кодування генетичної інформації.

Еукаріотичні геноми містять значно більшу кількість ДНК порівняно з геномами прокаріотів , причому переважна частина цієї ДНК представлена послідовностями, що не є кодуючими.

У тому числі приблизно половина еукаріотичного геному – це послідовності, представлені багатьма копіями (послідовності, що повторюються). Еукаріотична ДНК існує у клітинному ядрі у складі хромосом, кожна хромосома містить одну гігантську лінійну молекулу ДНК. Послідовності, що повторюються, зосереджені на кінцях хромосом (теломери) і в зонах прикріплення хромосом до веретена поділу при мітозі (центромери).

Характерною ознакою генів еукаріотів (на відміну від прокаріотів) є мозаїчний принцип будови кодуючої частини: власне кодуюча частина – це послідовність окремих змістовних ділянок – екзонів (exon), розділених беззмістовними інтронами (intron).

     Науковим співробітникам інститутів США вдалося досягти успіху у справі створення штучних бактерій із визначеними властивостями. Вони, опираючись на геном бактерій, званих мікоплазмами, хімічним шляхом синтезували штучну життєздатну в клітині хромосому, з мінімально відомою кількістю генів.

              Геном якого ж організму використати в якості моделі? Вчені цілих десять років розшифровували послідовність нуклеотидів обраної ними Mycoplasma genitalium. Виявилося, що бактерія містить 525 генів, з яких корисними є тільки 250. Така кількість виявилася найменшою відомою необхідною кількістю для виконання клітиною всіх життєво важливих функцій.

У процесі роботи вирішено було включити у новий організм тільки «корисні» гени, тим самим скоротивши витрати і ресурси  і час на формування мікроба.

         Сконструювавши геном, що не містив, на думку вчених, жодного зайвого гена, а лише заплановані 250, виявилося, що без «трутнів» клітина не спроможна жити. «Некорисні» гени виявилися закулісними агентами, при видаленні яких страждали параметри інтенсивності бактеріального росту. Методом проб і помилок врешті була сконструйована бактерія JCVI-syn3.0, що має 473 гени, і є штучною бактерією з найменшою кількістю генів серед існуючих у природі мікробів, здатних до самостійного розмноження. Функції 149 із 473 генів «мінімального» геному невідомі, крім того, що без цих генів, названих ще квазі-генами, бактерії нежиттєздатні.

В ході роботи стає зрозуміло, що сучасні знання про роботу клітини і функції генів все ще знаходяться на стадії вивчення. Однак, не зважаючи на труднощі, досягнення в конструюванні мінімальних геномів перспективні і на часі.

     Вчені створили мікроб з мінімальним набором генів . Призначення 149 генів вченим невідомо. Syn 3.0 включає в себе 473 гена Naked Science Біологи створили мікроб Syn 3.0, ДНК якого включає в себе всього 473 гена, при цьому призначення 149 з них на даний момент невідомо. Для порівняння людський геном включає в себе 20-25 тисяч генів, а мікроб Mycoplasma genitalium містить всього 525 генів. Мікроб є вже третьою розробкою генетика Крега Вентера і його колег. Syn 1.0 містив у собі 901 ген, потім вчені методом проб і помилок виключали гени і розглядали, наскільки важливий той чи інший з них для функціонування мікроба. В результаті їм вдалося позбутися від сотень генів, які були не важливі або дублювали один одного. В результаті був отриманий Syn 2.0, який став однією з перспективних проміжних версій.

Кінцевим результатом роботи вчених став Syn 3.0 – цілком життєздатне істота, яка складається з 473 генів, які складені приблизно з 531 тисяч нуклеотидів ДНК. Це – ключові інструкції, необхідні для синтезу білків, що беруть участь у поглинанні поживних речовин, роботі з ДНК та виконанні інших життєво важливих функцій. Завдання 149 з них залишаються невідомими, і це питання обов'язково стане темою подальших досліджень. Клітини Syn 3.0 швидко ростуть і розмножуються як звичайні бактерії. Для подвоєння їхньої кількості достатньо всього трьох годин. При цьому Syn 3.0 не містить нічого зайвого і, на думку творців, може стати ідеальним модельним організмом, який замінить різні бактерії і дріжджі у багатьох експериментах з клітинної та молекулярної біології та генетики