Alternative splicing: An overlooked mechanism contributing to local adaptation?
Notice bibliographique
Résumé
Identifying the molecular mechanisms contributing to phenotypic variation in natural populations is a major goal of molecular ecology. However, the multiple regulatory steps between genotype and phenotype mean that many potential mechanisms can lead to trait divergence. To date, the role of transcriptional regulation in local adaptation has received much focus, as we can readily measure mRNA quantity and have a reasonable grasp of how variation in the expression of many protein-coding genes can influence phenotype. Thus, studying the evolution of protein-coding gene mRNA abundance in candidate tissues has led to successes in detecting the molecular mechanisms underlying local adaptation (reviewed by Hill et al., 2021). However, the contribution of differential splicing of precursor mRNA (pre-mRNA) to adaptive differentiation, as well as the loci controlling this variation, remains largely unexplored in wild populations. In their "From the Cover'" article in this issue of Molecular Ecology, Jacobs and Elmer (2021) reanalyse muscle RNA sequencing (RNA-seq) data to quantify the relative contributions of variation in mRNA quantity (differentially expressed "DE" genes) and splice variant identity (differentially spliced "DS" genes) to parallel divergence of wild "benthic" and "pelagic" ecotypes of a salmonid fish, the Arctic charr (Salvelinus alpinus). They found little overlap in the identity and biological functions of DE and DS genes, suggesting that these two regulatory mechanisms act on different cellular traits to complementarily alter organismal phenotype. Furthermore, many DE and DS genes could be mapped to cis-acting QTL, arguing that some of this regulatory divergence is genetically based. DE and DS genes were also more likely to be "hub genes" than their nondivergent counterparts, hinting that this regulatory variation may have a variety of phenotypic effects. The comparison of three independently evolved pairs of benthic and pelagic charr uncovered greater than expected parallelism in both expression and splicing between ecotypes across different lakes, supporting a role for these molecular phenotypes in adaptive divergence. Overall, the findings of Jacobs and Elmer (2021) highlight the importance of alternative splicing as a potential mechanism underlying local adaptation and provide a framework for others hoping to make the most of their RNA-seq data.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».