A Highly Specific Genome-Wide Association Study Integrated with Transcriptome Data Reveals the Contribution of Copy Number Variations to Specialized Metabolites in Arabidopsis thaliana Accessions
Notice bibliographique
Résumé
Lineage-specific gene duplications contribute to a large variation in specialized metabolites among different plant species. There is also considerable variability in the specialized metabolites within a single plant species. However, it is unclear whether copy number variations (CNVs) derived from gene duplication events contribute to the diversity of specialized metabolites within species. We identified metabolome quantitative trait genes (mQTGs) associated with quantitative metabolite variations and examined the relationship between mQTGs and CNVs. We obtained 1,335 specialized metabolite signals from 53 worldwide A. thaliana accessions using liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry. In this study, genes associated with specialized metabolites were inferred by either a generally authorized genome-wide association study (GWAS) approach or a novel analysis of the association between gene expression and metabolite accumulation. Genes qualified by both analyses are defined to be mQTGs. The integrated method enabled us to detect mQTGs with a low false positive rate (=5.71 × 10-4). We also identified 5,654 genes associated with 1,335 specialized metabolites. Of these genes, 4.4% were affected by CNVs, which was more than expected (χ2 test: P < 0.01). This result suggests that CNVs contribute to variations in specialized metabolites within a species. To assess the contribution of CNVs to adaptive evolution in A. thaliana, we examined the selective sweeps around the mQTGs. We observed that the mQTGs with CNVs tended to undergo selective sweeps. These observations imply that variations in specialized metabolites caused by CNVs contribute to the adaptive evolution of A. thaliana.
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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 | 0,000 | 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 ».