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우리는 세균 성장에서 에너지와 단백질 합성의 균형에 관심이 있다. 진화는 이 균형을 어떻게 최적화했는가? 우리는 성장 법칙에 대한 방대한 문헌 데이터를 활용하여 기본적인 적합도 지형을 추론하고, 대장균에서 진화가 무엇을 최적화했는지에 대한 귀결을 도출하는 분석 모델을 설명한다. 대장균은 성장 속도, 에너지 효율성 또는 다른 어떤 속성에 대해 최적화되어 있는가? 실험 데이터에 따르면, 대장균은 복제 속도 한계에서 리보솜 1개 질량에 대해 약 4개의 비리보솜 단백질 질량 동등물을 생산한다. 이 비율은 세포의 적합도 함수가 빠른 성장 조건에서 세포의 에너지 효율성이라면 설명될 수 있으며, 이는 빠른 성장에서 리보솜의 높은 에너지 비용과 느린 성장에서 비리보솜 단백질의 전환에 따른 높은 에너지 비용 간의 상충을 나타낸다. 이 모델은 세포 성장 조건에 따른 에너지 활용과 리보솜 및 비리보솜 생산 간의 복잡한 비선형 관계에 대한 통찰을 제공한다.
Maitra et al. (Mon,)이 이 질문을 연구했다.
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