The slow:fast substitution ratio reveals changing patterns of natural selection in γ-proteobacterial genomes
Notice bibliographique
Résumé
Different microbial species are thought to occupy distinct ecological niches, subjecting each species to unique selective constraints, which may leave a recognizable signal in their genomes. Thus, it may be possible to extract insight into the genetic basis of ecological differences among lineages by identifying unusual patterns of substitutions in orthologous gene or protein sequences. We used the ratio of substitutions in slow- versus fast-evolving sites (nucleotides in DNA, or amino acids in protein sequence) to quantify deviations from the typical pattern of selective constraint observed across bacterial lineages. We propose that elevated S:F in one branch (an excess of slow-site substitutions) can indicate a functionally relevant change, due to either positive selection or relaxed evolutionary constraint. In a genome-wide comparative study of gamma-proteobacterial proteins, we find that cell-surface proteins involved with motility and secretion functions often have high S:F ratios, whereas information-processing genes do not. Change in evolutionary constraints in some species is evidenced by increased S:F ratios within functionally related sets of genes (for example, energy production in Pseudomonas fluorescens), whereas other species apparently evolve mostly by drift (for example, uniformly elevated S:F across most genes in Buchnera spp.). Overall, S:F reveals several species-specific, protein-level changes with potential functional/ecological importance. As microbial genome projects yield more species-rich gene trees, the S:F ratio will become an increasingly powerful tool for uncovering functional genetic differences among species.
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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)
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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 ».