The properties of spontaneous mutations in the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Natural genetic variation ultimately arises from the process of mutation. Knowledge of how the raw material for evolution is produced is necessary for a full understanding of several fundamental evolutionary concepts. We performed a mutation accumulation experiment with wild-type and mismatch-repair deficient, mutator lines of the pathogenic bacterium Pseudomonas aeruginosa, and used whole-genome sequencing to reveal the genome-wide rate, spectrum, distribution, leading/lagging bias, and context-dependency of spontaneous mutations. RESULTS: Wild-type base-pair mutation and indel rates were ~10(-10) and ~10(-11) per nucleotide per generation, respectively, and deficiencies in the mismatch-repair system caused rates to increase by over two orders of magnitude. A universal bias towards AT was observed in wild-type lines, but was reversed in mutator lines to a bias towards GC. Biases for which types of mutations occurred during replication of the leading versus lagging strand were detected reciprocally in both replichores. The distribution of mutations along the chromosome was non-random, with peaks near the terminus of replication and at positions intermediate to the replication origin and terminus. A similar distribution bias was observed along the chromosome in natural populations of P. aeruginosa. Site-specific mutation rates were higher when the focal nucleotide was immediately flanked by C:G pairings. CONCLUSIONS: Whole-genome sequencing of mutation accumulation lines allowed the comprehensive identification of mutations and revealed what factors of molecular and genomic architecture affect the mutational process. Our study provides a more complete view of how several mechanisms of mutation, mutation repair, and bias act simultaneously to produce the raw material for evolution.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».