The origin and evolution of phototropins
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Notice bibliographique
Résumé
Plant phototropism, the ability to bend toward or away from light, is predominantly controlled by blue-light photoreceptors, the phototropins. Although phototropins have been well-characterized in Arabidopsis thaliana, their evolutionary history is largely unknown. In this study, we complete an in-depth survey of phototropin homologs across land plants and algae using newly available transcriptomic and genomic data. We show that phototropins originated in an ancestor of Viridiplantae (land plants + green algae). Phototropins repeatedly underwent independent duplications in most major land-plant lineages (mosses, lycophytes, ferns, and seed plants), but remained single-copy genes in liverworts and hornworts-an evolutionary pattern shared with another family of photoreceptors, the phytochromes. Following each major duplication event, the phototropins differentiated in parallel, resulting in two specialized, yet partially overlapping, functional forms that primarily mediate either low- or high-light responses. Our detailed phylogeny enables us to not only uncover new phototropin lineages, but also link our understanding of phototropin function in Arabidopsis with what is known in Adiantum and Physcomitrella (the major model organisms outside of flowering plants). We propose that the convergent functional divergences of phototropin paralogs likely contributed to the success of plants through time in adapting to habitats with diverse and heterogeneous light conditions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle