Mosaic Origin of the Heme Biosynthesis Pathway in Photosynthetic Eukaryotes
Notice bibliographique
Résumé
Heme biosynthesis represents one of the most essential metabolic pathways in living organisms, providing the precursors for cytochrome prosthetic groups, photosynthetic pigments, and vitamin B(12). Using genomic data, we have compared the heme pathway in the diatom Thalassiosira pseudonana and the red alga Cyanidioschyzon merolae to those of green algae and higher plants, as well as to those of heterotrophic eukaryotes (fungi, apicomplexans, and animals). Phylogenetic analyses showed the mosaic character of this pathway in photosynthetic eukaryotes. Although most of the algal and plant enzymes showed the expected plastid (cyanobacterial) origin, at least one of them (porphobilinogen deaminase) appears to have a mitochondrial (alpha-proteobacterial) origin. Another enzyme, glutamyl-tRNA synthase, obviously originated in the eukaryotic nucleus. Because all the plastid-targeted sequences consistently form a well-supported cluster, this suggests that genes were either transferred from the primary endosymbiont (cyanobacteria) to the primary host nucleus shortly after the primary endosymbiotic event or replaced with genes from other sources at an equally early time, i.e., before the formation of three primary plastid lineages. The one striking exception to this pattern is ferrochelatase, the enzyme catalyzing the first committed step to heme and bilin pigments. In this case, two red algal sequences do not cluster either with the other plastid sequences or with cyanobacterial sequences and appear to have a proteobacterial origin like that of the apicomplexan parasites Plasmodium and Toxoplasma. Although the heterokonts also acquired their plastid via secondary endosymbiosis from a red alga, the diatom has a typical plastid-cyanobacterial ferrochelatase. We have not found any remnants of the plastidlike heme pathway in the nonphotosynthetic heterokonts Phytophthora ramorum and Phytophthora sojae.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
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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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».