Идиосинкразический эпистаз приводит к глобальным тенденциям, коррелирующим с приспособленностью

Idiosyncratic epistasis leads to global fitness–correlated trends
Christopher W. Bakerlee, Alex N. Nguyen Ba, Yekaterina Shulgina, José Rojas-Echenique, Michael M. Desai
2022-05-05

CRISPR-генный драйвпекарские дрожжиландшафты приспособленностиидиосинкразический эпистазмиссенс-мутации
Эпистаз может существенно влиять на эволюционные траектории. В последние десятилетия ландшафты приспособленности на уровне белков выявили широко распространённый идиосинкразический эпистаз между определёнными мутациями. Напротив, другие исследования обнаружили повсеместные и, по-видимому, неспецифические закономерности глобального эпистаза с убывающей отдачей и возрастающими издержками между мутациями по всему геному. В настоящей работе мы использовали иерархическую систему CRISPR-драйва генов, чтобы создать в почкующихся дрожжах все комбинации 10 миссенс-мутаций, расположенных в разных участках генома, и измерили их приспособленность в шести условиях среды. Мы показываем, что полученные ландшафты приспособленности демонстрируют глобальные тенденции, коррелирующие с приспособленностью, однако эти тенденции возникают вследствие специфических идиосинкразических взаимодействий. Тем самым мы представляем экспериментальное подтверждение недавних теоретических работ, согласно которым тенденции, коррелирующие с приспособленностью, могут возникать как общий результат идиосинкразического эпистаза.
1
С помощью иерархической системы CRISPR gene drive были созданы все комбинации 10 миссенс-мутаций, распределённых по геному пекарских дрожжей.
2
Ландшафты приспособленности, измеренные в шести средах, демонстрировали глобальные тенденции убывающей отдачи и возрастающих издержек, коррелирующие с общей приспособленностью.
3
Наблюдаемые глобальные тенденции возникали из специфических идиосинкратических эпистатических взаимодействий, а не из неспецифических взаимодействий между мутациями.
4
Результаты экспериментально подтверждают теорию о том, что коррелированные с приспособленностью тенденции могут быть общим следствием идиосинкратического эпистаза.

Комбинаторные генотипы пекарских дрожжей, несущие все комбинации 10 миссенс-мутаций по всему геному, исследованные в шести средах

Возникновение глобальных корреляционных тенденций приспособленности из специфических идиосинкратических эпистатических взаимодействий

Publication Details
Publication Date
2022-05-05
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
92
Access Type
Author Information
Authors
Christopher W. Bakerlee
Alex N. Nguyen Ba
Yekaterina Shulgina
José Rojas-Echenique
Michael M. Desai
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%