A Small System—High-Resolution Study of Metabolic Adaptation in the Central Metabolic Pathway to Temperate Climates in Drosophila melanogaster
Notice bibliographique
Résumé
In this article, we couple the geographic variation in 127 single-nucleotide polymorphism (SNP) frequencies in genes of 46 enzymes of central metabolism with their associated cis-expression variation to predict latitudinal or climatic-driven gene expression changes in the metabolic architecture of Drosophila melanogaster. Forty-two percent of the SNPs in 65% of the genes show statistically significant clines in frequency with latitude across the 20 local population samples collected from southern Florida to Ontario. A number of SNPs in the screened genes are also associated with significant expression variation within the Raleigh population from North Carolina. A principal component analysis of the full variance-covariance matrix of latitudinal changes in SNP-associated standardized gene expression allows us to identify those major genes in the pathway and its associated branches that are likely targets of natural selection. When embedded in a central metabolic context, we show that these apparent targets are concentrated in the genes of the upper glycolytic pathway and pentose shunt, those controlling glycerol shuttle activity, and finally those enzymes associated with the utilization of glutamate and pyruvate. These metabolites possess high connectivity and thus may be the points where flux balance can be best shifted. We also propose that these points are conserved points associated with coupling energy homeostasis and energy sensing in mammals. We speculate that the modulation of gene expression at specific points in central metabolism that are associated with shifting flux balance or possibly energy-state sensing plays a role in adaptation to climatic variation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 | 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)
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 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 ».