Dynamics of Chloroplast Translation during Chloroplast Differentiation in Maize
Notice bibliographique
Résumé
Chloroplast genomes in land plants contain approximately 100 genes, the majority of which reside in polycistronic transcription units derived from cyanobacterial operons. The expression of chloroplast genes is integrated into developmental programs underlying the differentiation of photosynthetic cells from non-photosynthetic progenitors. In C4 plants, the partitioning of photosynthesis between two cell types, bundle sheath and mesophyll, adds an additional layer of complexity. We used ribosome profiling and RNA-seq to generate a comprehensive description of chloroplast gene expression at four stages of chloroplast differentiation, as displayed along the maize seedling leaf blade. The rate of protein output of most genes increases early in development and declines once the photosynthetic apparatus is mature. The developmental dynamics of protein output fall into several patterns. Programmed changes in mRNA abundance make a strong contribution to the developmental shifts in protein output, but output is further adjusted by changes in translational efficiency. RNAs with prioritized translation early in development are largely involved in chloroplast gene expression, whereas those with prioritized translation in photosynthetic tissues are generally involved in photosynthesis. Differential gene expression in bundle sheath and mesophyll chloroplasts results primarily from differences in mRNA abundance, but differences in translational efficiency amplify mRNA-level effects in some instances. In most cases, rates of protein output approximate steady-state protein stoichiometries, implying a limited role for proteolysis in eliminating unassembled or damaged proteins under non-stress conditions. Tuned protein output results from gene-specific trade-offs between translational efficiency and mRNA abundance, both of which span a large dynamic range. Analysis of ribosome footprints at sites of RNA editing showed that the chloroplast translation machinery does not generally discriminate between edited and unedited RNAs. However, editing of ACG to AUG at the rpl2 start codon is essential for translation initiation, demonstrating that ACG does not serve as a start codon in maize chloroplasts.
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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 | 0,000 | 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 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 ».