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J-GLOBAL ID：201902268522818170   整理番号：19A2109398

遅延時間分布におけるべき乗則尾部は細菌持続性の基礎となる【JST・京大機械翻訳】

Power-law tail in lag time distribution underlies bacterial persistence

著者 (4件)： Simsek Emrah (Department of Physics, Emory University, Atlanta, GA 30322) ,  Kim Minsu (Department of Physics, Emory University, Atlanta, GA 30322) ,  Kim Minsu (Graduate Division of Biological and Biomedical Sciences, Emory University, Atlanta, GA 30322) ,  Kim Minsu (Emory Antibiotic Resistance Center, Emory University, Atlanta, GA 30322)
資料名： Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)
巻： 116  号： 36  ページ： 17635-17640  発行年： 2019年 
JST資料番号： D0387A  ISSN： 0027-8424  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 遺伝的に同一の微生物細胞は不均一にストレスに応答し,この表現型不均一性は集団生存に寄与する。表現型不均一性の定量的解析は,不均一性を生じる確率的機構の動的特徴を明らかにすることができる。さらに,それは微生物生存戦略を解明する個体群動態の事前予測を可能にする。ここでは,大腸菌集団の持続性を定量的に分析した。集団が抗生物質と対立すると,大部分の細胞が殺されるが,カキと呼ばれる亜集団は処理を生き残る。これまでの研究は,カキが長期間の遅滞期を維持することにより抗生物質処理を生き残ることを見出している。大腸菌細胞の遅延時間分布を大きいダイナミックレンジで定量化すると,正常細胞は指数関数的減衰[exp(-kt)]により良く捕捉された遅延時間分布で再活性化し,以前の研究と一致することを見出した。この指数関数的減衰は,それらの若返りが単一速度定数動力学(すなわち,kは一定)によって支配されることを示す。興味深いことに,カキの遅れ時間分布はべき乗則減衰により捕獲された長い尾部を示した。簡単な定量的議論を用いて,このべき乗則減衰が速度定数kの広い変化により説明できることを示した。さらに,この二相遅れ時間分布に基づく数学モデルを開発することにより,アドホックパラメータなしで持続性の複雑な集団動力学を定量的に説明した。本研究で示された持続性の定量的特徴は,持続性の分子機構への洞察を明らかにし,微生物集団が抗生物質処理を回避する方法についての知識を進歩させる。Copyright 2019 The Author(s). Published by PNAS. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 予測 ,  ダイナミックレンジ ,  不均一性 ,  ポピュレーションダイナミックス ,  微生物 ,  *抗生物質 ,  数学モデル ,  表現型 ,  大腸菌
準シソーラス用語： 速度定数 ,  *時間分布 ,  再活性化 ,  *持続性 ,  *べき乗則 ,  *遅延時間 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Persister ,  持続性 ,  遅れ時間 ,  べき乗則崩壊 ,  表現型異質性

分類 (5件)： 液体構造一般  (BK02010E) ,  個体群生態学  (EE03030S) ,  細胞生理一般  (EF02010S) ,  たばこ  (FJ07000D) ,  微生物の生態  (EG03040J)

タイトルに関連する用語 (7件)： 遅延時間 ,  分布 ,  べき乗則 ,  尾部 ,  細菌 ,  持続性 ,  基礎