Phylogeny and evolutionary history of glycogen synthase kinase 3/SHAGGY-like kinase genes in land plants
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: GSK3 (glycogen synthase kinase 3) genes encode signal transduction proteins with roles in a variety of biological processes in eukaryotes. In contrast to the low copy numbers observed in animals, GSK3 genes have expanded into a multi-gene family in land plants (embryophytes), and have also evolved functions in diverse plant specific processes, including floral development in angiosperms. However, despite previous efforts, the phylogeny of land plant GSK3 genes is currently unclear. Here, we analyze genes from a representative sample of phylogenetically pivotal taxa, including basal angiosperms, gymnosperms, and monilophytes, to reconstruct the evolutionary history and functional diversification of the GSK3 gene family in land plants. RESULTS: Maximum Likelihood phylogenetic analyses resolve a gene tree with four major gene duplication events that coincide with the emergence of novel land plant clades. The single GSK3 gene inherited from the ancestor of land plants was first duplicated along the ancestral branch to extant vascular plants, and three subsequent duplications produced three GSK3 loci in the ancestor of euphyllophytes, four in the ancestor of seed plants, and at least five in the ancestor of angiosperms. A single gene in the Amborella trichopoda genome may be the sole survivor of a sixth GSK3 locus that originated in the ancestor of extant angiosperms. Homologs of two Arabidopsis GSK3 genes with genetically confirmed roles in floral development, AtSK11 and AtSK12, exhibit floral preferential expression in several basal angiosperms, suggesting evolutionary conservation of their floral functions. Members of other gene lineages appear to have independently evolved roles in plant reproductive tissues in individual taxa. CONCLUSIONS: Our phylogenetic analyses provide the most detailed reconstruction of GSK3 gene evolution in land plants to date and offer new insights into the origins, relationships, and functions of family members. Notably, the diversity of this "green" branch of the gene family has increased in concert with the increasing morphological and physiological complexity of land plant life forms. Expression data for seed plants indicate that the functions of GSK3 genes have also diversified during evolutionary time.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».