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Enregistrement W3142246111 · doi:10.1101/2021.04.01.438038

Thermal oscillations enable reshuffling of genetic material in a primitive cell cycle

2021· preprint· en· W3142246111 sur OpenAlexafffund
Roger Rubio‐Sánchez, Derek K. O’Flaherty, Anna Wang, Francesca Coscia, Lorenzo Di Michele, Pietro Cicuta, Claudia Bonfio

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2021
Typepreprint
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueOrigins and Evolution of Life
Établissements canadiensUniversity of Guelph
Organismes subventionnairesEngineering and Physical Sciences Research CouncilEuropean CommissionNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaRoyal SocietyCambridge TrustConsejo Nacional de Ciencia y Tecnología
Mots-clésProtocellVesicleBiologyBiophysicsChemistryAstrobiologyCell biologyMembraneBiochemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Self-assembling single-chain amphiphiles available in the prebiotic environment likely played a fundamental role in the advent of primitive cell cycles. However, the instability of prebiotic fatty acid-based membranes to temperature and pH seems to suggest that primitive cells could only host prebiotically-relevant processes in a narrow range of non-fluctuating environmental conditions. Here we propose a novel primitive cell cycle driven by environmental fluctuations, which enable the generation of daughter protocells with reshuffled content. A reversible membrane-to-oil phase transition accounts for the dissolution of fatty acid-based vesicles at high temperatures, and the concomitant release of genetic content. At low temperatures, fatty acid bilayers reassemble and encapsulate reshuffled genetic material in a new cohort of protocells. Notably, we find that our disassembly/reassembly cycle drives the emergence of functional RNA-containing primitive cells from parent non-functional compartments. Thus, by exploiting the intrinsic instability of prebiotic fatty acid vesicles, our results point at an environmentally-driven tunable primitive cell cycle, which supports the release and reshuffle of protocellular genetic and membrane components, potentially leading to a new generation of protocells with superior traits. In the absence of protocellular transport machinery, the environmentally-driven disassembly/assembly cycle proposed herein would have supported genetic content reshuffling transmitted to primitive cell progeny, hinting at a potential mechanism important to initiate Darwinian evolution of early lifeforms.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,262
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,205
Écart entre enseignants0,197 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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