A Gene Family Derived from Transposable Elements during Early Angiosperm Evolution Has Reproductive Fitness Benefits in Arabidopsis thaliana
Notice bibliographique
Résumé
The benefits of ever-growing numbers of sequenced eukaryotic genomes will not be fully realized until we learn to decipher vast stretches of noncoding DNA, largely composed of transposable elements. Transposable elements persist through self-replication, but some genes once encoded by transposable elements have, through a process called molecular domestication, evolved new functions that increase fitness. Although they have conferred numerous adaptations, the number of such domesticated transposable element genes remains unknown, so their evolutionary and functional impact cannot be fully assessed. Systematic searches that exploit genomic signatures of natural selection have been employed to identify potential domesticated genes, but their predictions have yet to be experimentally verified. To this end, we investigated a family of domesticated genes called MUSTANG (MUG), identified in a previous bioinformatic search of plant genomes. We show that MUG genes are functional. Mutants of Arabidopsis thaliana MUG genes yield phenotypes with severely reduced plant fitness through decreased plant size, delayed flowering, abnormal development of floral organs, and markedly reduced fertility. MUG genes are present in all flowering plants, but not in any non-flowering plant lineages, such as gymnosperms, suggesting that the molecular domestication of MUG may have been an integral part of early angiosperm evolution. This study shows that systematic searches can be successful at identifying functional genetic elements in noncoding regions and demonstrates how to combine systematic searches with reverse genetics in a fruitful way to decipher eukaryotic genomes.
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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 ».