Mutagenic Characteristics of Six Heavy Metals in Escherichia coli: The Commonality and Specificity

基因 生物 遗传学 基因组 大肠杆菌 突变率 基因座(遗传学) 重金属 突变 化学 环境化学
作者
Qian Ba,Jingqi Zhou,Jingquan Li,Shujun Cheng,Xiaokang Zhang,Hui Wang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:56 (19): 13867-13877 被引量:8
标识
DOI:10.1021/acs.est.2c04785
摘要

The history of long-term environmental exposure to heavy metals can be recorded in the genome as sporadic and specific mutations. Variable environments introduce diverse and adaptive mutations to organisms. To reveal the information hidden in genomes about environmental exposure to heavy metals, we performed long-term mutation accumulation (MA) experiments with Escherichia coli, analyzed genomes from 36 populations across 1650 generations with 6 heavy metal exposure regimes (arsenic, cadmium, chromium, copper, nickel, and lead), and inferred metal-specific evolution modes at the genomic level. All heavy metals induced genetic mutations with a mean rate of 3.459 × 10-9 per nucleotide per generation. The mutational spectrum exhibited distinct signatures; however, heavy metals also shared common mutation signatures prominently associated with all cancer types. The mutated genes showed an average similarity of 54.4% within the same exposure regime, whereas only 38.8% between exposure regimes. In terms of biological insights, mutated genes were enriched to fundamental cellular processes such as metabolism, motility, and transport. Our study elucidates the mutagenic commonality and specificity of environmental heavy metals, which are highly specific at mutational features and locus, but conserved at gene and functional levels, and may play crucial roles in the convergence of adaptation to heavy metals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lx完成签到 ,获得积分10
2秒前
轻松思枫完成签到 ,获得积分10
3秒前
了凡完成签到 ,获得积分10
3秒前
金花猪饲养员完成签到,获得积分10
3秒前
LYSnow7完成签到 ,获得积分10
4秒前
Wjh123456完成签到,获得积分10
5秒前
xinghhhe完成签到,获得积分10
6秒前
Xtals应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
全一斩完成签到,获得积分10
8秒前
福荔完成签到 ,获得积分10
8秒前
未晞完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
文献文献文献完成签到,获得积分10
9秒前
可爱以松完成签到,获得积分10
11秒前
初彤发布了新的文献求助10
13秒前
我是老大应助euphoria采纳,获得10
13秒前
VV完成签到,获得积分10
14秒前
yiling发布了新的文献求助10
16秒前
Zsl121完成签到,获得积分10
16秒前
今天也要好好学习完成签到,获得积分10
17秒前
hwezhu完成签到,获得积分10
18秒前
xz完成签到 ,获得积分10
18秒前
受伤破茧完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
自由宛筠完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
小敏完成签到,获得积分10
24秒前
柒月完成签到,获得积分10
24秒前
26秒前
黎明完成签到,获得积分10
27秒前
euphoria发布了新的文献求助10
28秒前
hahatosky完成签到,获得积分10
30秒前
Chu_JH完成签到,获得积分10
31秒前
jyu完成签到,获得积分10
32秒前
helpme完成签到,获得积分10
32秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788086
关于积分的说明 7784551
捐赠科研通 2444121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299763
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625574
版权声明 601011