Evolutionary History of Copper Membrane Monooxygenases
Notice bibliographique
Résumé
Copper membrane monooxygenases (CuMMOs) oxidize ammonia, methane and some short-chain alkanes and alkenes. They are encoded by three genes, usually in an operon of xmoCAB. We aligned xmo operons from 66 microbial genomes, including members of the Alpha-, Beta-, and Gammaproteobacteria, Verrucomicrobia, Actinobacteria, Thaumarchaeota and the candidate phylum NC10. Phylogenetic and compositional analyses were used to reconstruct the evolutionary history of the enzyme and detect potential lateral gene transfer (LGT) events. The phylogenetic analyses showed at least 10 clusters corresponding to a combination of substrate specificity and bacterial taxonomy, but with no overriding structuring based on either function or taxonomy alone. Adaptation of the enzyme to preferentially oxidise either ammonia or methane has occurred more than once. Individual phylogenies of all three genes, xmoA, xmoB and xmoC, closely matched, indicating that this operon evolved or was consistently transferred as a unit, with the possible exception of the methane monooxygenase operons in Verrucomicrobia, where the pmoB gene has a distinct phylogeny from pmoA and pmoC. Compositional analyses indicated that some clusters of xmoCAB operons (for example, the pmoCAB in gammaproteobacterial methanotrophs and the amoCAB in betaproteobacterial nitrifiers) were compositionally very different from their genomes, possibly indicating recent lateral transfer of these operons. The combined phylogenetic and compositional analyses support the hypothesis that an ancestor of the nitrifying bacterium Nitrosococcus was the donor of methane monooxygenase (pMMO) to both the alphaproteobacterial and gammaproteobacterial methanotrophs, but that before this event the gammaproteobacterial methanotrophs originally possessed another CuMMO (Pxm), which has since been lost in many species.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».