Detecting Functional Divergence after Gene Duplication through Evolutionary Changes in Posttranslational Regulatory Sequences
Notice bibliographique
Résumé
Gene duplication is an important evolutionary mechanism that can result in functional divergence in paralogs due to neo-functionalization or sub-functionalization. Consistent with functional divergence after gene duplication, recent studies have shown accelerated evolution in retained paralogs. However, little is known in general about the impact of this accelerated evolution on the molecular functions of retained paralogs. For example, do new functions typically involve changes in enzymatic activities, or changes in protein regulation? Here we study the evolution of posttranslational regulation by examining the evolution of important regulatory sequences (short linear motifs) in retained duplicates created by the whole-genome duplication in budding yeast. To do so, we identified short linear motifs whose evolutionary constraint has relaxed after gene duplication with a likelihood-ratio test that can account for heterogeneity in the evolutionary process by using a non-central chi-squared null distribution. We find that short linear motifs are more likely to show changes in evolutionary constraints in retained duplicates compared to single-copy genes. We examine changes in constraints on known regulatory sequences and show that for the Rck1/Rck2, Fkh1/Fkh2, Ace2/Swi5 paralogs, they are associated with previously characterized differences in posttranslational regulation. Finally, we experimentally confirm our prediction that for the Ace2/Swi5 paralogs, Cbk1 regulated localization was lost along the lineage leading to SWI5 after gene duplication. Our analysis suggests that changes in posttranslational regulation mediated by short regulatory motifs systematically contribute to functional divergence after gene duplication.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».