Evolution of a global regulator: Lrp in four orders of γ-Proteobacteria
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Bacterial global regulators each regulate the expression of several hundred genes. In Escherichia coli, the top seven global regulators together control over half of all genes. Leucine-responsive regulatory protein (Lrp) is one of these top seven global regulators. Lrp orthologs are very widely distributed, among both Bacteria and Archaea. Surprisingly, even within the phylum γ-Proteobacteria (which includes E. coli), Lrp is a global regulator in some orders and a local regulator in others. This raises questions about the evolution of Lrp and, more broadly, of global regulators. RESULTS: We examined Lrp sequences from four bacterial orders of the γ-Proteobacteria using phylogenetic and Logo analyses. The orders studied were Enterobacteriales and Vibrionales, in which Lrp plays a global role in tested species; Pasteurellales, in which Lrp is a local regulator in the tested species; and Alteromonadales, an order closely related to the other three but in which Lrp has not yet been studied. For comparison, we analyzed the Lrp paralog AsnC, which in all tested cases is a local regulator. The Lrp and AsnC phylogenetic clusters each divided, as expected, into subclusters representing the Enterobacteriales, Vibrionales, and Pasteuralles. However the Alteromonadales did not yield coherent clusters for either Lrp or AsnC. Logo analysis revealed signatures associated with globally- vs. locally- acting Lrp orthologs, providing testable hypotheses for which portions of Lrp are responsible for a global vs. local role. These candidate regions include both ends of the Lrp polypeptide but not, interestingly, the highly-conserved helix-turn-helix motif responsible for DNA sequence specificity. CONCLUSIONS: Lrp and AsnC have conserved sequence signatures that allow their unambiguous annotation, at least in γ-Proteobacteria. Among Lrp orthologs, specific residues correlated with global vs. local regulatory roles, and can now be tested to determine which are functionally relevant and which simply reflect divergence. In the Alteromonadales, it appears that there are different subgroups of Lrp orthologs, one of which may act globally while the other may act locally. These results suggest experiments to improve our understanding of the evolution of bacterial global regulators.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».