Genomic content of chemosensory genes correlates with host range in wood-boring beetles (Dendroctonus ponderosae, Agrilus planipennis, and Anoplophora glabripennis)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Olfaction and gustation underlie behaviors that are crucial for insect fitness, such as host and mate selection. The detection of semiochemicals is mediated via proteins from large and rapidly evolving chemosensory gene families; however, the links between a species' ecology and the diversification of these genes remain poorly understood. Hence, we annotated the chemosensory genes from genomes of select wood-boring coleopterans, and compared the gene repertoires from stenophagous species with those from polyphagous species. RESULTS: We annotated 86 odorant receptors (ORs), 60 gustatory receptors (GRs), 57 ionotropic receptors (IRs), 4 sensory neuron membrane proteins (SNMPs), 36 odorant binding proteins (OBPs), and 11 chemosensory proteins (CSPs) in the mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosae), and 47 ORs, 30 GRs, 31 IRs, 4 SNMPs, 12 OBPs, and 14 CSPs in the emerald ash borer (Agrilus planipennis). Four SNMPs and 17 CSPs were annotated in the polyphagous wood-borer Anoplophora glabripennis. The gene repertoires in the stenophagous D. ponderosae and A. planipennis are reduced compared with those in the polyphagous A. glabripennis and T. castaneum, which is largely manifested through small gene lineage expansions and entire lineage losses. Alternative splicing of GR genes was limited in D. ponderosae and apparently absent in A. planipennis, which also seems to have lost one carbon dioxide receptor (GR1). A. planipennis has two SNMPs, which are related to SNMP3 in T. castaneum. D. ponderosae has two alternatively spliced OBP genes, a novel OBP "tetramer", and as many as eleven IR75 members. Simple orthology was generally rare in beetles; however, we found one clade with orthologues of putative bitter-taste GRs (named the "GR215 clade"), and conservation of IR60a from Drosophila melanogaster. CONCLUSIONS: Our genome annotations represent important quantitative and qualitative improvements of the original datasets derived from transcriptomes of D. ponderosae and A. planipennis, facilitating evolutionary analysis of chemosensory genes in the Coleoptera where only a few genomes were previously annotated. Our analysis suggests a correlation between chemosensory gene content and host specificity in beetles. Future studies should include additional species to consolidate this correlation, and functionally characterize identified proteins as an important step towards improved control of these pests.
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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 | 0,001 | 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 ».