Recent Duplication and Functional Divergence in Parasitic Nematode Levamisole-Sensitive Acetylcholine Receptors
Notice bibliographique
Résumé
Helminth parasites rely on fast-synaptic transmission in their neuromusculature to experience the outside world and respond to it. Acetylcholine plays a pivotal role in this and its receptors are targeted by a wide variety of both natural and synthetic compounds used in human health and for the control of parasitic disease. The model, Caenorhabditis elegans is characterized by a large number of acetylcholine receptor subunit genes, a feature shared across the nematodes. This dynamic family is characterized by both gene duplication and loss between species. The pentameric levamisole-sensitive acetylcholine receptor has been characterized from C. elegans, comprised of five different subunits. More recently, cognate receptors have been reconstituted from multiple parasitic nematodes that are found to vary in subunit composition. In order to understand the implications of receptor composition change and the origins of potentially novel drug targets, we investigated a specific example of subunit duplication based on analysis of genome data for 25 species from the 50 helminth genome initiative. We found multiple independent duplications of the unc-29, acetylcholine receptor subunit, where codon substitution rate analysis identified positive, directional selection acting on amino acid positions associated with subunit assembly. Characterization of four gene copies from a model parasitic nematode, Haemonchus contortus, demonstrated that each copy has acquired unique functional characteristics based on phenotype rescue of transgenic C. elegans and electrophysiology of receptors reconstituted in Xenopus oocytes. We found evidence that a specific incompatibility has evolved for two subunits co-expressed in muscle. We demonstrated that functional divergence of acetylcholine receptors, driven by directional selection, can occur more rapidly than previously thought and may be mediated by alteration of receptor assembly. This phenomenon is common among the clade V parasitic nematodes and this work provides a foundation for understanding the broader context of changing anthelmintic drug targets across the parasitic nematodes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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) | 0,003 | 0,001 |
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 ».