Evolutionary Changes in DnaA-Dependent Chromosomal Replication in Cyanobacteria
Notice bibliographique
Résumé
Replication of the circular bacterial chromosome is initiated at a unique origin (oriC) in a DnaA-dependent manner in which replication proceeds bidirectionally from oriC to ter. The nucleotide compositions of most bacteria differ between the leading and lagging DNA strands. Thus, the chromosomal DNA sequence typically exhibits an asymmetric GC skew profile. Further, free-living bacteria without genomes encoding dnaA were unknown. Thus, a DnaA-oriC-dependent replication initiation mechanism may be essential for most bacteria. However, most cyanobacterial genomes exhibit irregular GC skew profiles. We previously found that the Synechococcus elongatus chromosome, which exhibits a regular GC skew profile, is replicated in a DnaA-oriC-dependent manner, whereas chromosomes of Synechocystis sp. PCC 6803 and Nostoc sp. PCC 7120, which exhibit an irregular GC skew profile, are replicated from multiple origins in a DnaA-independent manner. Here we investigate the variation in the mechanisms of cyanobacterial chromosome replication. We found that the genomes of certain free-living species do not encode dnaA and such species, including Cyanobacterium aponinum PCC 10605 and Geminocystis sp. NIES-3708, replicate their chromosomes from multiple origins. Synechococcus sp. PCC 7002, which is phylogenetically closely related to dnaA-lacking free-living species as well as to dnaA-encoding but DnaA-oriC-independent Synechocystis sp. PCC 6803, possesses dnaA. In Synechococcus sp. PCC 7002, dnaA was not essential and its chromosomes were replicated from a unique origin in a DnaA-oriC independent manner. Our results also suggest that loss of DnaA-oriC-dependency independently occurred multiple times during cyanobacterial evolution and raises a possibility that the loss of dnaA or loss of DnaA-oriC dependency correlated with an increase in ploidy level.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».