Opposing effects of population density and stress on Escherichia coli mutation rate

Opposing effects of population density and stress on Escherichia coli mutation rate
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种群密度和应激对大肠杆菌突变率的相反影响

DOI:
10.1101/256305
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发表时间:
2018
期刊:
--
影响因子:
--
通讯作者:
Krašovec R
Krašovec R
中科院分区:
--
文献类型:
--
作者:
Krašovec R

文献摘要

参考文献

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进化取决于突变。对于个体基因型,突变发生的速率已知会随着各种压力因素的增加而增加(应激诱导突变 – SIM),而在高人口密度时会降低(密度相关突变率可塑性 – DAMP)。我们假设这两种形式的突变率可塑性会在营养梯度上产生相反的影响。在这里,我们测试了这个假设,在日益丰富的培养基中培养大肠杆菌。我们通过 SIM(依赖于容易出错的聚合酶 Pol IV 和 Pol V)区分了随着营养物质的添加而导致的突变率增加,以及 DAMP 的相反作用(依赖于 MutT,它可以去除氧化的 G 核苷酸)。 DAMP 和 SIM 的组合导致中间营养水平下的突变率最小(可以支持 7×108 细胞 ml−1)。这些发现表明,生态因素(压力和人口密度)与突变(所有进化的燃料)之间存在着惊人的密切和微妙的关系。
Evolution depends on mutations. For an individual genotype, the rate at which mutations arise is known to increase with various stressors (stress-induced mutagenesis – SIM) and decrease at high population density (density-associated mutation-rate plasticity – DAMP). We hypothesised that these two forms of mutation rate plasticity would have opposing effects across a nutrient gradient. Here we test this hypothesis, culturingEscherichia colibacteria in increasingly rich media. We distinguish an increase in mutation rate with added nutrients through SIM (dependent on error-prone polymerases Pol IV and Pol V) and an opposing effect of DAMP (dependent on MutT, which removes oxidised G nucleotides). The combination of DAMP and SIM result in a mutation rate minimum at intermediate nutrient levels (which can support 7×108cells ml−1). These findings demonstrate a strikingly close and nuanced relationship of ecological factors – stress and population density – with mutation, the fuel of all evolution.
DOI: --
发表时间: 2014
期刊: PLoS ONE
影响因子: 3.7
作者:
B. Ycart;N. Veziris
通讯作者: N. Veziris
DOI: 10.1016/j.mbs.2005.03.011
发表时间: 2005-08-01
影响因子: 4.3
作者:
Zheng, Q
通讯作者: Zheng, Q
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DOI: --
发表时间: 2017
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作者:
Adrien Mazoyer;R. Drouilhet;S. Despréaux;B. Ycart
通讯作者: B. Ycart
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发表时间: 2018-03
期刊: PLoS biology
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作者:
Sun L;Alexander HK;Bogos B;Kiviet DJ;Ackermann M;Bonhoeffer S
通讯作者: Bonhoeffer S
DOI: 10.1044/1092-4388(2008/07-0119
发表时间: 2008-10
期刊: Journal of speech, language, and hearing research : JSLHR
影响因子: --
作者:
Ghosh SS;Tourville JA;Guenther FH
通讯作者: Guenther FH