Functional characterization of the rod visual pigment of the echidna (<i>Tachyglossus aculeatus)</i>, a basal mammal
Notice bibliographique
Résumé
Monotremes are the most basal egg-laying mammals comprised of two extant genera, which are largely nocturnal. Visual pigments, the first step in the sensory transduction cascade in photoreceptors of the eye, have been examined in a variety of vertebrates, but little work has been done to study the rhodopsin of monotremes. We isolated the rhodopsin gene of the nocturnal short-beaked echidna (Tachyglossus aculeatus) and expressed and functionally characterized the protein in vitro. Three mutants were also expressed and characterized: N83D, an important site for spectral tuning and metarhodopsin kinetics, and two sites with amino acids unique to the echidna (T158A and F169A). The λ(max) of echidna rhodopsin (497.9 ± 1.1 nm) did not vary significantly in either T158A (498.0 ± 1.3 nm) or F169A (499.4 ± 0.1 nm) but was redshifted in N83D (503.8 ± 1.5 nm). Unlike other mammalian rhodopsins, echidna rhodopsin did react when exposed to hydroxylamine, although not as fast as cone opsins. The retinal release rate of light-activated echidna rhodopsin, as measured by fluorescence spectroscopy, had a half-life of 9.5 ± 2.6 min-1, which is significantly shorter than that of bovine rhodopsin. The half-life of the N83D mutant was 5.1 ± 0.1 min-1, even shorter than wild type. Our results show that with respect to hydroxylamine sensitivity and retinal release, the wild-type echidna rhodopsin displays major differences to all previously characterized mammalian rhodopsins and appears more similar to other nonmammalian vertebrate rhodopsins such as chicken and anole. However, our N83D mutagenesis results suggest that this site may mediate adaptation in the echidna to dim light environments, possibly via increased stability of light-activated intermediates. This study is the first characterization of a rhodopsin from a most basal mammal and indicates that there might be more functional variation in mammalian rhodopsins than previously assumed.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».