Мутационные профили лабораторных и природных штаммов кишечной палочки оказались схожими
Исследовательская группа изучила и сравнила общий спектр мутаций у лабораторных и природных штаммов E. coli и пришла к выводу, что они практически неразличимы. Результаты опубликованы в журнале Genome Biology and Evolution.
Что такое мутационные сигнатуры
Мутации возникают в процессе репликации (копирования) ДНК или при её «починке» после разрывов цепи. Разные системы репликации и репарации совершают разные ошибки, зависящие от контекста — обычно анализируют три нуклеотида: мутировавший и два соседних.
Типичный набор мутаций вместе со специфичными для данной системы контекстами называется мутационной сигнатурой. Например, у людей существуют сигнатуры, характерные для УФ-излучения или курения, которые обнаруживаются при определённых раках.
Исследование мутационного профиля E. coli
Учёные впервые изучили мутационный профиль E. coli — совокупность сигнатур её систем репликации и репарации. Для этого они использовали:
- Данные по E. coli с нарушенными системами репликации и репарации от индийских коллег, что позволило выделить «чистые» мутационные сигнатуры.
- Экспериментальные данные по долговременной (более 30 лет) эволюции E. coli в лаборатории Ричарда Ленски.
Ключевой результат
Сравнение мутационных профилей лабораторных и природных штаммов показало, что они схожи. Это неожиданно, поскольку лабораторный штамм живёт в условиях, далёких от природных.
Результаты также противоречат гипотезе о том, что эволюция E. coli в природе включает чередование периодов медленной эволюции и коротких эпизодов ускоренной эволюции в гипермутабельном режиме.
Вывод: Вклад атипичных мутационных режимов в общее накопление мутаций у природных штаммов E. coli незначителен.