Fine-Tuning the Expression of Duplicate Genes by Translational Regulation in Arabidopsis and Maize
Notice bibliographique
Résumé
Plant genomes are extensively shaped by various types of gene duplication. However, in this active area of investigation, the vast majority of studies focus on the sequence and transcription of duplicate genes, leaving open the question of how translational regulation impacts the expression and evolution of duplicate genes. We explored this issue by comprehensively analyzing the ribo- and mRNA-seq data sets across six tissue types and stress conditions in Arabidopsis thaliana and maize (Zea mays). We dissected the relative contributions of transcriptional and translational regulation to the divergence in the abundance of ribosome footprint for both whole-genome duplicates and tandem duplicates. We found that the divergence in ribosome footprint abundance was largely programmed at the transcription level and that translational regulation plays more of a modulatory role. Intriguingly, translational regulation is characterized by its strong directionality, with the divergence in translational efficiency globally counteracting the divergence in mRNA abundance, indicating partial buffering of the transcriptional divergence between paralogs by translational regulation. Divergence in translational efficiency was associated with several sequence features. The faster-evolving copy in a duplicate pair was more likely to show lower ribosome footprint abundance, which possibly results from relaxed purifying selection compared with its paralog. A considerable proportion of duplicates displayed differential translational efficiency across tissue types and stress conditions, most of which were enriched in photosynthesis, energy production, and translation-related processes. Additionally, we constructed a database TDPDG-DB (www.plantdupribo.tk), providing an online platform for data exploration. Overall. our study illustrates the important roles of translational regulation in fine-tuning duplicate gene expression in plants.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 ».