HOX gene complement and expression in the planarian Schmidtea mediterranea
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Freshwater planarians are well known for their regenerative abilities. Less well known is how planarians maintain spatial patterning in long-lived adult animals or how they re-pattern tissues during regeneration. HOX genes are good candidates to regulate planarian spatial patterning, yet the full complement or genomic clustering of planarian HOX genes has not yet been described, primarily because only a few have been detectable by in situ hybridization, and none have given morphological phenotypes when knocked down by RNAi. RESULTS: Because the planarian Schmidtea mediterranea (S. mediterranea) is unsegmented, appendage less, and morphologically simple, it has been proposed that it may have a simplified HOX gene complement. Here, we argue against this hypothesis and show that S. mediterranea has a total of 13 HOX genes, which represent homologs to all major axial categories, and can be detected by whole-mount in situ hybridization using a highly sensitive method. In addition, we show that planarian HOX genes do not cluster in the genome, yet 5/13 have retained aspects of axially restricted expression. Finally, we confirm HOX gene axial expression by RNA deep-sequencing 6 anterior-posterior "zones" of the animal, which we provide as a dataset to the community to discover other axially restricted transcripts. CONCLUSIONS: Freshwater planarians have an unappreciated HOX gene complexity, with all major axial categories represented. However, we conclude based on adult expression patterns that planarians have a derived body plan and their asexual lifestyle may have allowed for large changes in HOX expression from the last common ancestor between arthropods, flatworms, and vertebrates. Using our in situ method and axial zone RNAseq data, it should be possible to further understand the pathways that pattern the anterior-posterior axis of adult planarians.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».