Kinetoplastid Phylogenomics Reveals the Evolutionary Innovations Associated with the Origins of Parasitism
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Notice bibliographique
Résumé
The evolution of parasitism is a recurrent event in the history of life and a core problem in evolutionary biology. Trypanosomatids are important parasites and include the human pathogens Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi, and Leishmania spp., which in humans cause African trypanosomiasis, Chagas disease, and leishmaniasis, respectively. Genome comparison between trypanosomatids reveals that these parasites have evolved specialized cell-surface protein families, overlaid on a well-conserved cell template. Understanding how these features evolved and which ones are specifically associated with parasitism requires comparison with related non-parasites. We have produced genome sequences for Bodo saltans, the closest known non-parasitic relative of trypanosomatids, and a second bodonid, Trypanoplasma borreli. Here we show how genomic reduction and innovation contributed to the character of trypanosomatid genomes. We show that gene loss has "streamlined" trypanosomatid genomes, particularly with respect to macromolecular degradation and ion transport, but consistent with a widespread loss of functional redundancy, while adaptive radiations of gene families involved in membrane function provide the principal innovations in trypanosomatid evolution. Gene gain and loss continued during trypanosomatid diversification, resulting in the asymmetric assortment of ancestral characters such as peptidases between Trypanosoma and Leishmania, genomic differences that were subsequently amplified by lineage-specific innovations after divergence. Finally, we show how species-specific, cell-surface gene families (DGF-1 and PSA) with no apparent structural similarity are independent derivations of a common ancestral form, which we call "bodonin." This new evidence defines the parasitic innovations of trypanosomatid genomes, revealing how a free-living phagotroph became adapted to exploiting hostile host environments.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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.
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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 découle