The shape of fitness functions and the distribution of mutational effect sizes jointly limit adaptation by regulatory mutations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Mutations in gene regulatory regions have been shown to play a role in rapid adaptation but the factors determining their contribution are largely unknown. Using the yeast metabolic enzyme cytosine deaminase, we examine if adaptation to 5-fluorocytosine (5-FC), which requires reduced cytosine deamination and can readily arise from amino acid substitutions, may be reached by single promoter mutations. We generated all single-nucleotide substitutions and indels in the FCY1 promoter and assayed the resulting mutants in presence of 5-FC. This revealed that no promoter mutation is sufficient for adaptation to occur. We next investigated how this inaccessibility of adaptation arises by combining large-scale expression measurements with the experimental characterization of the corresponding expression-fitness function. These experiments showed that the shape of this function precludes single promoter mutations from being adaptive. Although 24% of mutations significantly affect expression, the fitness curve is flat around wild-type level. As such, adaptation can only emerge from a severe reduction of expression, which cannot occur from a single mutation in the promoter. Our results show that the contribution of regulatory mutations to rapid adaptation not only depends on the distribution of mutational effect sizes on expression level but also on the shape of the function linking fitness to expression levels.
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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 | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».