Evolution of GOLDEN2-LIKE gene function in C3 and C4 plants
Notice bibliographique
Résumé
A pair of GOLDEN2-LIKE transcription factors is required for normal chloroplast development in land plant species that encompass the range from bryophytes to angiosperms. In the C(4) plant maize, compartmentalized function of the two GLK genes in bundle sheath and mesophyll cells regulates dimorphic chloroplast differentiation, whereas in the C(3) plants Physcomitrella patens and Arabidopsis thaliana the genes act redundantly in all photosynthetic cells. To assess whether the cell-specific function of GLK genes is unique to maize, we analyzed gene expression patterns in the C(4) monocot Sorghum bicolor and C(4) eudicot Cleome gynandra. Compartmentalized expression was observed in S. bicolor, consistent with the development of dimorphic chloroplasts in this species, but not in C. gynandra where bundle sheath and mesophyll chloroplasts are morphologically similar. The generation of single and double mutants demonstrated that GLK genes function redundantly in rice, as in other C(3) plants, despite the fact that GLK gene duplication in monocots preceded the speciation of rice, maize and sorghum. Together with phylogenetic analyses of GLK gene sequences, these data have allowed speculation on the evolutionary trajectory of GLK function. Based on current evidence, most species that retain single GLK genes belong to orders that contain only C(3) species. We therefore propose that the ancestral state is a single GLK gene, and hypothesize that GLK gene duplication enabled sub-functionalization, which in turn enabled cell-specific function in C(4) plants with dimorphic chloroplasts. In this scenario, GLK gene duplication preconditioned the evolution of C(4) physiology that is associated with chloroplast dimorphism.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 | 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 ».