Metabolic remodelling associated with mtDNA: insights into the adaptive value of doubly uniparental inheritance of mitochondria
Notice bibliographique
Résumé
Mitochondria produce energy through oxidative phosphorylation (OXPHOS), which depends on the expression of both nuclear and mitochondrial DNA (mtDNA). In metazoans, a striking exception from strictly maternal inheritance of mitochondria is doubly uniparental inheritance (DUI). This unique system involves the maintenance of two highly divergent mtDNAs (F- and M-type, 8-40% of nucleotide divergence) associated with gametes, and occasionally coexisting in somatic tissues. To address whether metabolic differences underlie this condition, we characterized the OXPHOS activity of oocytes, spermatozoa, and gills of different species through respirometry. DUI species express different gender-linked mitochondrial phenotypes in gametes and partly in somatic tissues. The M-phenotype is specific to sperm and entails (i) low coupled/uncoupled respiration rates, (ii) a limitation by the phosphorylation system, and (iii) a null excess capacity of the final oxidases, supporting a strong control over the upstream complexes. To our knowledge, this is the first example of a phenotype resulting from direct selection on sperm mitochondria. This metabolic remodelling suggests an adaptive value of mtDNA variations and we propose that bearing sex-linked mitochondria could assure the energetic requirements of different gametes, potentially linking male-energetic adaptation, mitotype preservation and inheritance, as well as resistance to both heteroplasmy and ageing.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».