The Globin Gene Repertoire of Lampreys: Convergent Evolution of Hemoglobin and Myoglobin in Jawed and Jawless Vertebrates
Notice bibliographique
Résumé
Agnathans (jawless vertebrates) occupy a key phylogenetic position for illuminating the evolution of vertebrate anatomy and physiology. Evaluation of the agnathan globin gene repertoire can thus aid efforts to reconstruct the origin and evolution of the globin genes of vertebrates, a superfamily that includes the well-known model proteins hemoglobin and myoglobin. Here, we report a comprehensive analysis of the genome of the sea lamprey (Petromyzon marinus) which revealed 23 intact globin genes and two hemoglobin pseudogenes. Analyses of the genome of the Arctic lamprey (Lethenteron camtschaticum) identified 18 full length and five partial globin gene sequences. The majority of the globin genes in both lamprey species correspond to the known agnathan hemoglobins. Both genomes harbor two copies of globin X, an ancient globin gene that has a broad phylogenetic distribution in the animal kingdom. Surprisingly, we found no evidence for an ortholog of neuroglobin in the lamprey genomes. Expression and phylogenetic analyses identified an ortholog of cytoglobin in the lampreys; in fact, our results indicate that cytoglobin is the only orthologous vertebrate-specific globin that has been retained in both gnathostomes and agnathans. Notably, we also found two globins that are highly expressed in the heart of P. marinus, thus representing functional myoglobins. Both genes have orthologs in L. camtschaticum. Phylogenetic analyses indicate that these heart-expressed globins are not orthologous to the myoglobins of jawed vertebrates (Gnathostomata), but originated independently within the agnathans. The agnathan myoglobin and hemoglobin proteins form a monophyletic group to the exclusion of functionally analogous myoglobins and hemoglobins of gnathostomes, indicating that specialized respiratory proteins for O2 transport in the blood and O2 storage in the striated muscles evolved independently in both lineages. This dual convergence of O2-transport and O2-storage proteins in agnathans and gnathostomes involved the convergent co-option of different precursor proteins in the ancestral globin repertoire of vertebrates.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,000 | 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 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 ».