Multiple genetic switches spontaneously modulating bacterial mutability
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: All life forms need both high genetic stability to survive as species and a degree of mutability to evolve for adaptation, but little is known about how the organisms balance the two seemingly conflicting aspects of life: genetic stability and mutability. The DNA mismatch repair (MMR) system is essential for maintaining genetic stability and defects in MMR lead to high mutability. Evolution is driven by genetic novelty, such as point mutation and lateral gene transfer, both of which require genetic mutability. However, normally a functional MMR system would strongly inhibit such genomic changes. Our previous work indicated that MMR gene allele conversion between functional and non-functional states through copy number changes of small tandem repeats could occur spontaneously via slipped-strand mis-pairing during DNA replication and therefore may play a role of genetic switches to modulate the bacterial mutability at the population level. The open question was: when the conversion from functional to defective MMR is prohibited, will bacteria still be able to evolve by accepting laterally transferred DNA or accumulating mutations? RESULTS: To prohibit allele conversion, we "locked" the MMR genes through nucleotide replacements. We then scored changes in bacterial mutability and found that Salmonella strains with MMR locked at the functional state had significantly decreased mutability. To determine the generalizability of this kind of mutability 'switching' among a wider range of bacteria, we examined the distribution of tandem repeats within MMR genes in over 100 bacterial species and found that multiple genetic switches might exist in these bacteria and may spontaneously modulate bacterial mutability during evolution. CONCLUSIONS: MMR allele conversion through repeats-mediated slipped-strand mis-pairing may function as a spontaneous mechanism to switch between high genetic stability and mutability during bacterial evolution.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 tête enseignante, 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 ».