Evolutionarily divergent mTOR remodels the translatome to drive rapid wound closure and regeneration
Notice bibliographique
Résumé
Abstract An outstanding mystery in biology is why some species, such as the axolotl, can scarlessly heal and regenerate tissues while most mammals cannot. Here, we demonstrate that rapid activation of protein synthesis is a unique, and previously uncharacterized, feature of the injury response critical for limb regeneration in the axolotl ( A. mexicanum) . By applying polysome sequencing, we identify hundreds of transcripts, including antioxidants and ribosome components, which do not change in their overall mRNA abundance but are selectively activated at the level of translation from pre-existing mRNAs in response to injury. In contrast, we show that protein synthesis is not activated in response to digit amputation in the non-regenerative mouse. We further identify the mTORC1 pathway as a key upstream signal that mediates this regenerative translation response in the axolotl. Inhibition of this pathway is sufficient to suppress translation and axolotl regeneration. Surprisingly, although mTOR is highly evolutionarily conserved, we discover unappreciated expansions in mTOR protein sequence among urodele amphibians. By engineering an axolotl mTOR in human cells, we demonstrate that this change creates a hypersensitive kinase that may allow axolotls to maintain this pathway in a highly labile state primed for rapid activation. This may underlie metabolic differences and nutrient sensing between regenerative and non-regenerative species that are key to regeneration. Together, these findings highlight the unanticipated impact of the translatome on orchestrating the early steps of wound healing in highly regenerative species and provide a missing link in our understanding of vertebrate regenerative potential.
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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 ».