Evolving a mitigation of the stress response pathway to change the basic chemistry of life
Notice bibliographique
Résumé
Despite billions of years of evolution, there have been only minor changes in the number and types of proteinogenic amino acids and the standard genetic code with codon assignments across the three domains of life. The rigidity of the genetic code sets it apart from other aspects of organismal evolution, giving rise to key questions about its origins and the constraints it places on innovation in translation. Through adaptive laboratory evolution (ALE) in Escherichia coli , we aimed to replace tryptophan (Trp) in the genetic code with an analogue L-β-(thieno[3,2-b]pyrrolyl)alanine ([3,2]Tpa). This required Escherichia coli to recruit thienopyrrole instead of indole and allowed reassignment of UGG codons. Crossing the stress response system emerged as a major obstacle for ancestral growth in the presence of [3,2]Tp and Trp limitation. During ALE, a pivotal innovation was the deactivation of the master regulon RpoS, which allowed growth solely in the presence of [3,2]Tp in minimal medium. Notably, knocking out the rpoS gene in the ancestral strain also facilitated growth on [3,2]Tp. Our findings suggest that regulatory constraints, not just a rigid translation mechanism, guard Life’s canonical amino acid repertoire. This knowledge will not only facilitate the design of more effective synthetic amino acid incorporation systems but may also shed light on a general biological mechanism trapping organismal configurations in a status quo .
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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 | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 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 ».