MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1093/molbev/msag143

Медицинская библиотека · Molecular biology and evolution · 2026

Gene loss and compensatory evolution as a source of metabolic preadaptations.

Kalapis Dorottya, Kovács Károly, Balogh Dávid, Maharramov Elvin, Ajibola Walliyulahi, Silander Olin K, Fehér Tamás, Pál Csaba, Papp Balázs

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

Gene loss is common, yet whether it is merely an evolutionary dead-end or can promote future adaptation to new environments remains debated. Here, we systematically tested whether harmful loss of metabolic genes, followed by compensatory evolution, generates preadaptations to alternative nutrients in Escherichia coli. Our analysis revealed a striking outcome beyond simple growth restoration, where repair of a genetic defect yielded growth exceeding the unperturbed wild type on carbon sources not encountered during evolution. Such latent growth gains occurred across multiple deletion backgrounds and carbon sources, with growth rate increases up to 46% relative to the wild type. In some cases, the corresponding ancestral deletion strain failed to grow on these carbon sources, indicating functional innovations relative to the deletion ancestor. Genetic reconstruction and transcriptomic profiling implicate regulatory reprogramming, particularly in carbon catabolite repression and nutrient uptake, as mechanisms underlying latent growth gains. In conclusion, evolutionary recovery from gene loss can rapidly produce preadaptations to future environments in the absence of direct selection.

Для цитирования: Kalapis Dorottya, Kovács Károly, Balogh Dávid, Maharramov Elvin, Ajibola Walliyulahi, Silander Olin K, Fehér Tamás, Pál Csaba, Papp Balázs. Gene loss and compensatory evolution as a source of metabolic preadaptations.. Molecular biology and evolution. 2026. DOI: 10.1093/molbev/msag143.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.