Antimutator and Mutational Spectrum Effects Can Combine to Reduce Evolutionary Potential in <i>Escherichia coli</i> Δ<i>nudJ</i>
Notice bibliographique
Résumé
The rate of spontaneous mutation is a key factor in determining the capacity of a population to adapt to a novel environment, for example, a bacterial population exposed to antibiotics. Genetic and environmental factors controlling the mutation rate commonly also cause shifts in the relative rates of different mutational classes, i.e. the mutational spectrum. When the mutational spectrum is altered, the relatively enriched and depleted mutations may differ in their fitness effects. Here, we explore how a reduced mutation rate and altered mutational spectrum can contribute to adaptation in Escherichia coli. We measure mutation rates across a set of Nudix hydrolase deletants, finding multiple strains with an antimutator phenotype. We focus on the antimutator ΔnudJ, which can cause a 6-fold mutation rate reduction relative to the wildtype, with an altered mutational spectrum biased towards A > C transversions. Its reduced mutation rate, most pronounced at low population densities, appears to occur via NudJ's role in nucleotide and/or prenyl metabolism, with a reduced internal ATP pool. Its effects may be reversed by mutations to genes, including waaZ, affecting the outer membrane. Not only does nudJ deletion reduce the probability of antibiotic resistance arising at all but through enhancing an existing hotspot for low fitness A > C rifampicin resistance mutations reduces the expected fitness of strains when resistance does arise. Thus, our findings with ΔnudJ suggest future anti-evolution drug strategies could suppress spontaneous resistance evolution not only through minimizing resistance mutations but also by specifically limiting access to the fittest mutations.
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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 ».