eLife · 2014
Effective use of a horizontally-transferred pathway for dichloromethane catabolism requires post-transfer refinement.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
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.
Michener Joshua K, Camargo Neves Aline A, Vuilleumier Stéphane, Bringel Françoise, Marx Christopher J
Аннотация
When microbes acquire new abilities through horizontal gene transfer, the genes and pathways must function under conditions with which they did not coevolve. If newly-acquired genes burden the host, their utility will depend on further evolutionary refinement of the recombinant strain. We used laboratory evolution to recapitulate this process of transfer and refinement, demonstrating that effective use of an introduced dichloromethane degradation pathway required one of several mutations to the bacterial host that are predicted to increase chloride efflux. We then used this knowledge to identify parallel, beneficial mutations that independently evolved in two natural dichloromethane-degrading strains. Finally, we constructed a synthetic mobile genetic element carrying both the degradation pathway and a chloride exporter, which preempted the adaptive process and directly enabled effective dichloromethane degradation across diverse Methylobacterium environmental isolates. Our results demonstrate the importance of post-transfer refinement in horizontal gene transfer, with potential applications in bioremediation and synthetic biology.