Single substitutions to closely related amino acids contribute to the functional diversification of an insect‐inducible, positively selected plant cystatin
Notice bibliographique
Résumé
A causal link has been reported between positively selected amino acids in plant cystatins and the inhibitory range of these proteins against insect digestive cysteine (Cys) proteases. Here we assessed the impact of single substitutions to closely related amino acids on the contribution of positive selection to cystatin diversification. Cystatin sequence alignments, while confirming hypervariability, indicated a preference for related amino acids at positively selected sites. For example, the non-polar residues leucine (Leu), isoleucine (Ile) and valine (Val) were shown to predominate at positively selected site 2 in the N-terminal region, unlike selected sites 6 and 10, where polar residues are preferred. The model cystatin SlCYS8 and single variants with Leu, Ile or Val at position 2 were compared with regard to their ability to bind digestive proteases of the coleopteran pest Leptinotarsa decemlineata and to induce compensatory responses in this insect. A functional proteomics procedure to capture target Cys proteases in midgut extracts allowed confirmation of distinct binding profiles for the cystatin variants. A shotgun proteomics procedure to monitor whole Cys protease complements revealed protease family specific compensatory responses in the insect, dependent on the variant ingested. Our data confirm the contribution of closely related amino acids to the functional diversity of positively selected plant cystatins in a broader structure/function context imposing physicochemical constraints to primary structure alterations. They also underline the complexity of protease/inhibitor interactions in plant-insect systems, and the challenges still to be met in order to harness the full potential of ectopically expressed protease inhibitors in crop protection.
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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 ».