A Eukaryote-Wide Perspective on the Diversity and Evolution of the ARF GTPase Protein Family
Notice bibliographique
Résumé
The evolution of eukaryotic cellular complexity is interwoven with the extensive diversification of many protein families. One key family is the ARF GTPases that act in eukaryote-specific processes, including membrane traffic, tubulin assembly, actin dynamics, and cilia-related functions. Unfortunately, our understanding of the evolution of this family is limited. Sampling an extensive set of available genome and transcriptome sequences, we have assembled a data set of over 2,000 manually curated ARF family genes from 114 eukaryotic species, including many deeply diverged protist lineages, and carried out comprehensive molecular phylogenetic analyses. These reconstructed as many as 16 ARF family members present in the last eukaryotic common ancestor, nearly doubling the previously inferred ancient system complexity. Evidence for the wide occurrence and ancestral origin of Arf6, Arl13, and Arl16 is presented for the first time. Moreover, Arl17, Arl18, and SarB, newly described here, are absent from well-studied model organisms and as a result their function(s) remain unknown. Analyses of our data set revealed a previously unsuspected diversity of membrane association modes and domain architectures within the ARF family. We detail the step-wise expansion of the ARF family in the metazoan lineage, including discovery of several new animal-specific family members. Delving back to its earliest evolution in eukaryotes, the resolved relationship observed between the ARF family paralogs sets boundaries for scenarios of vesicle coat origins during eukaryogenesis. Altogether, our work fundamentally broadens the understanding of the diversity and evolution of a protein family underpinning the structural and functional complexity of the eukaryote cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».