Too Much of a Good Thing: The Unique and Repeated Paths Toward Copper Adaptation
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Copper is a micronutrient essential for growth due to its role as a cofactor in enzymes involved in respiration, defense against oxidative damage, and iron uptake. Yet too much of a good thing can be lethal, and yeast cells typically do not have tolerance to copper levels much beyond the concentration in their ancestral environment. Here, we report a short-term evolutionary study of Saccharomyces cerevisiae exposed to levels of copper sulfate that are inhibitory to the initial strain. We isolated and identified adaptive mutations soon after they arose, reducing the number of neutral mutations, to determine the first genetic steps that yeast take when adapting to copper. We analyzed 34 such strains through whole-genome sequencing and by assaying fitness within different environments; we also isolated a subset of mutations through tetrad analysis of four lines. We identified a multilayered evolutionary response. In total, 57 single base-pair mutations were identified across the 34 lines. In addition, gene amplification of the copper metallothionein protein, CUP1-1, was rampant, as was chromosomal aneuploidy. Four other genes received multiple, independent mutations in different lines (the vacuolar transporter genes VTC1 and VTC4; the plasma membrane H+-ATPase PMA1; and MAM3, a protein required for normal mitochondrial morphology). Analyses indicated that mutations in all four genes, as well as CUP1-1 copy number, contributed significantly to explaining variation in copper tolerance. Our study thus finds that evolution takes both common and less trodden pathways toward evolving tolerance to an essential, but highly toxic, micronutrient.
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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 | 0,000 |
| 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 découle