DNA Replication-transcription conflicts do not significantly contribute to spontaneous mutations due to replication errors in <i>Escherichia coli</i> .
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Encounters between DNA replication and transcription can cause genomic disruption, particularly when the two meet head-on. Whether these conflicts produce point mutations is debated. This paper presents detailed analyses of a large collection of mutations generated during mutation accumulation experiments with mismatch-repair (MMR) defective Escherichia coli . With MMR absent, mutations are primarily due to DNA replication errors. Overall, there were no differences in the frequencies of base-pair substitutions or small indels (insertion and deletions ≤ 4 bp) in the coding sequences or promoters of genes oriented codirectionally versus head-on to replication. Among a subset of highly expressed genes there was a 2- to 3-fold bias for indels in genes oriented head-on to replication, but this difference was almost entirely due to the asymmetrical genomic locations of tRNA genes containing mononucleotide runs, which are hotspots for indels. No additional orientation bias in mutation frequencies occurred when MMR − strains were also defective for transcription-coupled repair (TCR). However, in contrast to other reports, loss of TCR slightly increased the overall mutation rate, meaning that TCR is antimutagenic. There was no orientation bias in mutation frequencies among the stress-response genes that are regulated by RpoS or induced by DNA damage. Thus, biases in the locations of mutational targets can account for most, if not all, apparent biases in mutation frequencies between genes oriented head-on versus co-directional to replication. In addition, the data revealed a strong correlation of the frequency of base-pair substitutions with gene length, but no correlation with gene expression levels. IMPORTANCE Because DNA replication and transcription occur on the same DNA template, encounters between the two machines occur frequently. When these encounters are head-to-head, genomic disruption can occur. But, whether replication-transcription conflicts contribute to spontaneous mutations is debated. Analyzing in detail a large collection of mutations generated with mismatch repair defective Escherichia coli strains, we find that across the genome there are no significant differences in mutation frequencies between genes oriented co-directionally versus head-on to replication. Among a subset of highly expressed genes there was a 2- to 3-fold bias for small insertions and deletions in head-on oriented genes, but this difference was almost entirely due to the asymmetrical locations of tRNA genes containing mononucleotide runs, which are hotspots for these mutations. Thus, biases in the positions of mutational target sequences can account for most, if not all, apparent biases in mutation frequencies between genes oriented head-on and co-directionally to replication.
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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 | 0,001 | 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 ».