趋同持久性细胞状态的鉴定和遗传解剖
持久性细胞是罕见的表型变异，可在正常致命水平的抗生素中存活下来，是清除细菌感染的主要障碍.然而，了解持久性形成的精确生理状态和遗传基础一直是一项长期的挑战。在这里，我们生成了一个高分辨率的单细胞，大肠杆菌生长转变的 RNA 图谱，揭示了来自不同遗传和生理模型的持久性会收敛到不同于标准生长阶段的转录状态，而是表现出翻译缺陷的显性特征。然后，我们使用了超密集的 CRISPR 干扰。确定每个大肠杆菌基因如何促进跨遗传模型的持久性形成。
在具有较大效应的关键基因中，我们发现了 lon，它编码一种高度保守的蛋白酶4和 yqgE，一种特征不佳的基因，其产物强烈调节饥饿后休眠和持久性的持续时间。我们的工作揭示了饥饿触发的持续性的关键生理和遗传因素，这是针对顽固性细菌感染的持续性的关键一步。
主要
抗生素持久性是指稀有细菌细胞在高浓度抗生素下存活的能力，通常是通过处于休眠或非生长状态5.一种持续模式发生在压力之后;持久性细胞是在恢复快速生长之前表现出较长滞后阶段的细胞6.致命抗生素暴露后的选择会产生突变体，包括 metG* 和 hipA7，饥饿会触发高水平的持久性7.在一小部分临床大肠杆菌分离株样本中也发现了 hipA7 突变。
表征稀有持久性的细胞状态一直是一项长期的挑战。鉴于原核生物单细胞 RNA 测序的最新发展，这现在是可以处理的2,15（scRNA-seq）。最近的一项研究使用 scRNA-seq 来识别抗生素治疗后肺炎克雷伯菌持续存在的富集群体.然而，在抗生素幼稚群体中不可知地定义这种持久性细胞状态并确定它们出现的遗传基础也很重要。
因此，我们着手精确表征抗生素持久性的出现，捕获它们的转录状态，并将这些状态相对于其他状态置于上下文中。为此，我们生成了大肠杆菌生长转变的单细胞图谱。在此图谱中，我们确定了一个独特的持久性集群，该集群在五个持久性的遗传和生理模型中是通用的。这个持续性簇与所有其他生长阶段不同，主要由翻译缺陷定义。为了了解持久性的哪些转录标记可能是它们形成的原因，我们进行了全面的 CRISPR 干扰 （CRISPRi） 筛选在三种遗传模型中。我们确定了几种有助于持久性形成的基因产物，包括 Lon 蛋白酶和 YqgE，这是一种以前与这些现象无关的未表征蛋白质。
