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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：重組在生命之樹中廣泛存在，因為它有助於清除有害突變並創造新的適應性特徵。在原核生物中，它通常採取從供體細菌到受體細菌的水平基因轉移的形式。雖然這種轉移在自然群落中廣泛存在，但其直接的健身益處通常是未知的。我們詢問此類益處是否取決於環境以及供體和受體菌株的特性。為此，我們在數百代實驗室進化過程中使大腸桿菌適應了兩種新型碳源，將不斷進化的群體暴露於各種 DNA 供體中。結果：在這些實驗結束時，我們測量了 34 個重複群體的 65 個克隆的適應性並對其進行了基因組定序，以研究與適應性演化相關的遺傳變化。此外，我們也確定了候選的從頭有益突變。在第一個碳源 4-羥基苯乙酸 (HPA) 的適應性演化過程中，重組群體適應得更好，這可能是透過從供體獲取 hpa 操縱子來介導的。相較之下，重組族群並沒有更好地適應第二種碳源丁酸，儘管它們比非重組族群遭受的滅絕更少。轉移的 DNA 數量，但不是其益處，在很大程度上取決於供體-受體菌株的組合。結論：據我們所知，我們的研究是第一個研究實驗室進化過程中原核重組和水平基因轉移的基因組後果的研究。它表明重組的好處很大程度上取決於環境和外源 DNA 供體。