Rapid Evolution and Gene-Specific Patterns of Selection for Three Genes of Spermatogenesis in Drosophila
Notice bibliographique
Résumé
Hybrid males resulting from crosses between closely related species of Drosophila are sterile. The F1 hybrid sterility phenotype is mainly due to defects occurring during late stages of development that relate to sperm individualization, and so genes controlling sperm development may have been subjected to selective diversification between species. It is also possible that genes of spermatogenesis experience selective constraints given their role in a developmental pathway. We analyzed the molecular evolution of three genes playing a role during the sperm developmental pathway in Drosophila at an early (bam), a mid (aly), and a late (dj) stage. The complete coding region of these genes was sequenced in different strains of Drosophila melanogaster and Drosophila simulans. All three genes showed rapid divergence between species, with larger numbers of nonsynonymous to synonymous differences between species than polymorphisms. Although this could be interpreted as evidence for positive selection at all three genes, formal tests of selection do not support such a conclusion. Departures from neutrality were detected only for dj and bam but not aly. The role played by selection is unique and determined by gene-specific characteristics rather than site of expression. In dj, the departure was due to a high proportion of neutral synonymous polymorphisms in D. simulans, and there was evidence of purifying selection maintaining a high lysine amino acid protein content that is characteristic of other DNA-binding proteins. The earliest spermatogenesis gene surveyed, which plays a role in both male and female gametogenesis, was bam, and its significant departure from neutrality was due to an excess of nonsynonymous substitutions between species. Bam is degraded at the end of mitosis, and rapid evolutionary changes among species might be a characteristic shared with other degradable transient proteins. However, the large number of nonsynonymous changes between D. melanogaster and D. simulans and a phylogenetic comparative analysis among species confirms evidence of positive selection driving the evolution of Bam and suggests an yet unknown germ cell line developmental adaptive change between these two species.
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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 | 0,000 |
| 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 ».