何时苏醒？饥饿诱导持久性的最优苏醒策略
生物物理
2020-05-19 v2 种群与进化
摘要
由饥饿诱导的 prolonged lag time（延长的滞后期）有助于细菌产生抗生素耐受性。我们分析了在迭代且随机的抗生素施加下，为存活和生长的最优滞后期。一个简单的模型表明，当抗生素的严重性增加时，最优滞后期呈现出不连续的相变，这暗示了通过受控使用抗生素来减少耐受菌的可能性。当细菌种群能够具有两种具有不同滞后期的表型时，第二种具有不同滞后期的表型的比例呈现出连续的相变。我们随后提出一个通用框架，用于研究在给定抗生素施加时长分布下，针对总种群适应度的最优滞后期分布。所获得的最优分布在广泛的抗生素施加时长分布下具有多个峰值，包括后者单调递减的情况。该分析支持了在滞后期上演化出多个、可能是离散的表型对细菌长期适应度具有优势。
引用
@article{arxiv.1912.12682,
title = {When to wake up? The optimal waking-up strategies for starvation-induced persistence},
author = {Yusuke Himeoka and Namiko Mitarai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12682},
year = {2020}
}