Long-Lasting Gene Conversion Shapes the Convergent Evolution of the Critical Methanogenesis Genes
Notice bibliographique
Résumé
Methanogenesis and its key small-molecule methyltransferase Mtr complex are poorly understood despite their pivotal role in Earth's global carbon cycle. Mtr complex is encoded by a conserved mtrEDCBAFGH operon in most methanogens. Here we report that two discrete lineages, Methanococcales and Methanomicrobiales, have a noncanonical mtr operon carrying two copies of mtrA resulting from an ancient duplication. Compared to mtrA-1, mtrA-2 acquires a distinct transmembrane domain through domain shuffling and gene fusion. However, the nontransmembrane domains (MtrA domain) of mtrA-1 and mtrA-2 are homogenized by gene conversion events lasting throughout the long history of these extant methanogens (over 2410 million years). Furthermore, we identified a possible recruitment of ancient nonmethanogenic methyltransferase genes to establish the methanogenesis pathway. These results not only provide novel evolutionary insight into the methanogenesis pathway and methyltransferase superfamily but also suggest an unanticipated long-lasting effect of gene conversion on gene evolution in a convergent pattern.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».