Gene invasion in distant eukaryotic lineages: discovery of mutually exclusive genetic elements reveals marine biodiversity
Notice bibliographique
Résumé
Inteins are rare, translated genetic parasites mainly found in bacteria and archaea, while spliceosomal introns are distinctly eukaryotic features abundant in most nuclear genomes. Using targeted metagenomics, we discovered an intein in an Atlantic population of the photosynthetic eukaryote, Bathycoccus, harbored by the essential spliceosomal protein PRP8 (processing factor 8 protein). Although previously thought exclusive to fungi, we also identified PRP8 inteins in parasitic (Capsaspora) and predatory (Salpingoeca) protists. Most new PRP8 inteins were at novel insertion sites that, surprisingly, were not in the most conserved regions of the gene. Evolutionarily, Dikarya fungal inteins at PRP8 insertion site a appeared more related to the Bathycoccus intein at a unique insertion site, than to other fungal and opisthokont inteins. Strikingly, independent analyses of Pacific and Atlantic samples revealed an intron at the same codon as the Bathycoccus PRP8 intein. The two elements are mutually exclusive and neither was found in cultured Bathycoccus or other picoprasinophyte genomes. Thus, wild Bathycoccus contain one of few non-fungal eukaryotic inteins known and a rare polymorphic intron. Our data indicate at least two Bathycoccus ecotypes exist, associated respectively with oceanic or mesotrophic environments. We hypothesize that intein propagation is facilitated by marine viruses; and, while intron gain is still poorly understood, presence of a spliceosomal intron where a locus lacks an intein raises the possibility of new, intein-primed mechanisms for intron gain. The discovery of nucleus-encoded inteins and associated sequence polymorphisms in uncultivated marine eukaryotes highlights their diversity and reveals potential sexual boundaries between populations indistinguishable by common marker genes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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.
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 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 ».