Accelerated rates of large-scale mutations in the presence of copper and nickel
Notice bibliographique
Résumé
Mutation rate variation has been under intense investigation for decades. Despite these efforts, little is known about the extent to which environmental stressors accelerate mutation rates and influence the genetic load of populations. Moreover, most studies on stressors have focused on unicellular organisms and point mutations rather than large-scale deletions and duplications (copy number variations [CNVs]). We estimated mutation rates in Daphnia pulex exposed to low levels of environmental stressors as well as the effect of selection on de novo mutations. We conducted a mutation accumulation (MA) experiment in which selection was minimized, coupled with an experiment in which a population was propagated under competitive conditions in a benign environment. After an average of 103 generations of MA propagation, we sequenced 60 genomes and found significantly accelerated rates of deletions and duplications in MA lines exposed to ecologically relevant concentrations of metals. Whereas control lines had gene deletion and duplication rates comparable to other multicellular eukaryotes (1.8 × 10 −6 per gene per generation), the presence of nickel and copper increased these rates fourfold. The realized mutation rate under selection was reduced to 0.4× that of control MA lines, providing evidence that CNVs contribute to mutational load. Our CNV breakpoint analysis revealed that nonhomologous recombination associated with regions of DNA fragility is the primary source of CNVs, plausibly linking metal-induced DNA strand breaks with higher CNV rates. Our findings suggest that environmental stress, in particular multiple stressors, can have profound effects on large-scale mutation rates and mutational load of multicellular organisms.
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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 | 0,001 | 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 ».