Genomewide phenotypic analysis of growth, cell morphogenesis, and cell cycle events in Escherichia coli.
Genomewide phenotypic analysis of growth, cell morphogenesis, and cell cycle events in Escherichia coli.
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DOI：
10.15252/msb.20177573
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发表时间：
2018-06-25
影响因子：
9.9
通讯作者：
Jacobs-Wagner C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Campos M;Govers SK;Irnov I;Dobihal GS;Cornet F;Jacobs-Wagner C
细胞大小、细胞生长和细胞周期事件必然交织在一起，以实现强大的细菌复制。然而，对这些基本进程缺乏全面和综合的看法。在这里，我们描述了一个基于图像的定量筛选的单基因敲除收集大肠杆菌，并确定了许多新的基因参与细胞形态发生，人口增长，类核（散装染色体）动力学和细胞分裂。功能分析与高维分类一起揭示了形态学和细胞周期表型与特定功能和途径的新关联。此外，对约4，000个遗传扰动的相关性分析显示，生长速率令人惊讶地不能预测细胞大小。生长率与类核分离和细胞收缩的相对时间也不相关。相反，我们的分析确定了细胞大小和类核大小之间以及类核大小和类核分离和细胞分裂的相对时间之间的比例关系。这些联系表明类核将细胞形态发生与细胞周期联系起来。
Cell size, cell growth, and cell cycle events are necessarily intertwined to achieve robust bacterial replication. Yet, a comprehensive and integrated view of these fundamental processes is lacking. Here, we describe an image‐based quantitative screen of the single‐gene knockout collection of Escherichia coli and identify many new genes involved in cell morphogenesis, population growth, nucleoid (bulk chromosome) dynamics, and cell division. Functional analyses, together with high‐dimensional classification, unveil new associations of morphological and cell cycle phenotypes with specific functions and pathways. Additionally, correlation analysis across ~4,000 genetic perturbations shows that growth rate is surprisingly not predictive of cell size. Growth rate was also uncorrelated with the relative timings of nucleoid separation and cell constriction. Rather, our analysis identifies scaling relationships between cell size and nucleoid size and between nucleoid size and the relative timings of nucleoid separation and cell division. These connections suggest that the nucleoid links cell morphogenesis to the cell cycle.
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影响因子：
64.8
作者：
Cox, MM;Goodman, MF;Marians, KJ
通讯作者：
Marians, KJ
影响因子：
9.3
作者：
Baryshnikova, Anastasia
通讯作者：
Baryshnikova, Anastasia
DOI：
10.1099/00221287-28-1-15
发表时间：
1962-01-01
期刊：
JOURNAL OF GENERAL MICROBIOLOGY
影响因子：
--
作者：
COLLINS, JF;RICHMOND, MH
通讯作者：
RICHMOND, MH
DOI：
10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
发表时间：
1995-01-01
影响因子：
5.8
作者：
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通讯作者：
HOCHBERG, Y
DOI：
10.1073/pnas.120163297
发表时间：
2000-06-06
影响因子：
11.1
作者：
Datsenko, KA;Wanner, BL
通讯作者：
Wanner, BL