Endosymbiont gene functions impaired and rescued by polymerase infidelity at poly(A) tracts
Notice bibliographique
Résumé
Among host-dependent bacteria that have evolved by extreme reductive genome evolution, long-term bacterial endosymbionts of insects have the smallest (160-790 kb) and most A + T-rich (>70%) bacterial genomes known to date. These genomes are riddled with poly(A) tracts, and 5-50% of genes contain tracts of 10 As or more. Here, we demonstrate transcriptional slippage at poly(A) tracts within genes of Buchnera aphidicola associated with aphids and Blochmannia pennsylvanicus associated with ants. Several tracts contain single frameshift deletions; these apparent pseudogenes showed patterns of constraint consistent with purifying selection on the encoded proteins. Transcriptional slippage yielded a heterogeneous population of transcripts with variable numbers of As in the tract. Across several frameshifted genes, including B. aphidicola cell wall biosynthesis genes and a B. pennsylvanicus histidine biosynthesis gene, 12-50% of transcripts contained corrected reading frames that could potentially yield full-length proteins. In situ immunostaining confirmed the production of the cell wall biosynthetic enzyme UDP-N-acetylmuramyl pentapeptide synthase encoded by the frameshifted murF gene. Simulation studies indicated an overrepresentation of poly(A) tracts in endosymbiont genomes relative to other A + T-rich bacterial genomes. Polymerase infidelity at poly(A) tracts rescues the functionality of genes with frameshift mutations and, conversely, reduces the efficiency of expression for in-frame genes carrying poly(A) regions. These features of homopolymeric tracts could be exploited to manipulate gene expression in small synthetic genomes.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».