Adaptive Diversification in Genes That Regulate Resource Use in Escherichia coli
Notice bibliographique
Résumé
While there has been much recent focus on the ecological causes of adaptive diversification, we know less about the genetic nature of the trade-offs in resource use that create and maintain stable, diversified ecotypes. Here we show how a regulatory genetic change can contribute to sympatric diversification caused by differential resource use and maintained by negative frequency-dependent selection in Escherichia coli. During adaptation to sequential use of glucose and acetate, these bacteria differentiate into two ecotypes that differ in their growth profiles. The "slow-switcher" exhibits a long lag when switching to growth on acetate after depletion of glucose, whereas the "fast-switcher" exhibits a short switching lag. We show that the short switching time in the fast-switcher is associated with a failure to down-regulate potentially costly acetate metabolism during growth on glucose. While growing on glucose, the fast-switcher expresses malate synthase A (aceB), a critical gene for acetate metabolism that fails to be properly down-regulated because of a transposon insertion in one of its regulators. Swapping the mutant regulatory allele with the ancestral allele indicated that the transposon is in part responsible for the observed differentiation between ecological types. Our results provide a rare example of a mechanistic integration of diversifying processes at the genetic, physiological, and ecological levels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».