Systematic Humanization of the Yeast Cytoskeleton Discerns Functionally Replaceable from Divergent Human Genes
Notice bibliographique
Résumé
Many gene families have been expanded by gene duplications along the human lineage, relative to ancestral opisthokonts, but the extent to which the duplicated genes function similarly is understudied. Here, we focused on structural cytoskeletal genes involved in critical cellular processes, including chromosome segregation, macromolecular transport, and cell shape maintenance. To determine functional redundancy and divergence of duplicated human genes, we systematically humanized the yeast actin, myosin, tubulin, and septin genes, testing ∼81% of human cytoskeletal genes across seven gene families for their ability to complement a growth defect induced by inactivation or deletion of the corresponding yeast ortholog. In five of seven families-all but α-tubulin and light myosin, we found at least one human gene capable of complementing loss of the yeast gene. Despite rescuing growth defects, we observed differential abilities of human genes to rescue cell morphology, meiosis, and mating defects. By comparing phenotypes of humanized strains with deletion phenotypes of their interaction partners, we identify instances of human genes in the actin and septin families capable of carrying out essential functions, but failing to fully complement the cytoskeletal roles of their yeast orthologs, thus leading to abnormal cell morphologies. Overall, we show that duplicated human cytoskeletal genes appear to have diverged such that only a few human genes within each family are capable of replacing the essential roles of their yeast orthologs. The resulting yeast strains with humanized cytoskeletal components now provide surrogate platforms to characterize human genes in simplified eukaryotic contexts.
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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 | 0,000 |
| 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 ».