【前沿资讯】Science | 单细胞中突变的动力学和适应效果
Mutation dynamics and fitness effects followed in single cells
突变被人们已经研究了一个多世纪，但是仍然难以直接检测单细胞中突变，从而限制了人们对单细胞中的突变动力学和适应效果的认识。
通过结合微流控，time-lapse成像，和在Escherichia coli错配修复系统荧光标记等方法，来自Sorbonne大学的研究者在单细胞中观察到突变的出现并展现出泊松分布。这为人们研究个体单细胞的突变率、突变适应成本和突变相互作用等提供了新的思路。研究者通过跟踪单细胞的生长和寿命，发现在传递几百代后细胞全基因组水平积累约20,000个突变。微流控突变积累（microfluidic MA,mMA）实验和适应效果分布（distribution of fitness effects,DFE）分析确定两类细胞：生长率减低超过30%的生长缓慢的细胞和快速生长的细胞。快速生长的细胞生长百分比呈指数方式减低，表明超过30%的生长速率下降是由适应效果大于30%的致病突变这一因素引起的。这些致病突变以一个稳定的速率出现，并且独立于以前积累的突变。非致命突变表现出了对适应效果的重尾分布（heavy-tailed分布），并且被中性突变所控制，其平均成本为0。3%，小于30%适应成本的非致病突变积累变并不能改变致死率或强致命突变（成本>30%）。
微流控突变积累（microfluidic MA,mMA）实验结果
文献：Lydia Robert, Jean Ollion,et al. Mutation dynamics and fitness effects followed in single cells. Science.2018.3.16