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최동희
최동희 (Donghui Choe) 저자 이메일 보기
KAIST
 
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Adaptive laboratory evolution of a genome-reduced Escherichia coli
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Abstract

Synthetic biology aims to design and construct bacterial genomes harboring the minimum number of genes required for self-replicable life. However, the genome-reduced bacteria often show impaired growth under laboratory conditions that cannot be understood based on the removed genes. The unexpected phenotypes highlight our limited understanding of bacterial genomes. Here, we deploy adaptive laboratory evolution (ALE) to re-optimize growth performance of a genome-reduced strain. The basis for suboptimal growth is the imbalanced metabolism that is rewired during ALE. The metabolic rewiring is globally orchestrated by mutations in rpoD altering promoter binding of RNA polymerase. Lastly, the evolved strain has no translational buffering capacity, enabling effective translation of abundant mRNAs. Multi-omic analysis of the evolved strain reveals transcriptome- and translatome-wide remodeling that orchestrate metabolism and growth. These results reveal that failure of prediction may not be associated with understanding individual genes, but rather from insufficient understanding of the strain’s systems biology.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2019년 02월 (BRIC 등록일 2019-02-26)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
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  댓글 1
회원작성글 난유  (2019-03-06 11:17)
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