MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4206687018 · doi:10.1186/s12915-021-01208-9

Dynamic genetic differentiation drives the widespread structural and functional convergent evolution of snake venom proteinaceous toxins

2022· article· en· W4206687018 sur OpenAlex
Bing Xie, Daniel Dashevsky, Darin R. Rokyta, Parviz Ghezellou, Qiong Shi, Michael K. Richardson, Bryan G. Fry

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.
no affAucune affiliation canadienne : ce travail est invisible pour une base fondée sur la seule affiliation.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.

Notice bibliographique

RevueBMC Biology · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueVenomous Animal Envenomation and Studies
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesAustralian Research CouncilLeukemia and Lymphoma Society of Canada
Mots-clésBiologyViperidaeVenomElapidaeEvolutionary biologyColubridaeZoologyOphidiaSnake venomEcology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: The explosive radiation and diversification of the advanced snakes (superfamily Colubroidea) was associated with changes in all aspects of the shared venom system. Morphological changes included the partitioning of the mixed ancestral glands into two discrete glands devoted for production of venom or mucous respectively, as well as changes in the location, size and structural elements of the venom-delivering teeth. Evidence also exists for homology among venom gland toxins expressed across the advanced snakes. However, despite the evolutionary novelty of snake venoms, in-depth toxin molecular evolutionary history reconstructions have been mostly limited to those types present in only two front-fanged snake families, Elapidae and Viperidae. To have a broader understanding of toxins shared among extant snakes, here we first sequenced the transcriptomes of eight taxonomically diverse rear-fanged species and four key viperid species and analysed major toxin types shared across the advanced snakes. RESULTS: Transcriptomes were constructed for the following families and species: Colubridae - Helicops leopardinus, Heterodon nasicus, Rhabdophis subminiatus; Homalopsidae - Homalopsis buccata; Lamprophiidae - Malpolon monspessulanus, Psammophis schokari, Psammophis subtaeniatus, Rhamphiophis oxyrhynchus; and Viperidae - Bitis atropos, Pseudocerastes urarachnoides, Tropidolaeumus subannulatus, Vipera transcaucasiana. These sequences were combined with those from available databases of other species in order to facilitate a robust reconstruction of the molecular evolutionary history of the key toxin classes present in the venom of the last common ancestor of the advanced snakes, and thus present across the full diversity of colubroid snake venoms. In addition to differential rates of evolution in toxin classes between the snake lineages, these analyses revealed multiple instances of previously unknown instances of structural and functional convergences. Structural convergences included: the evolution of new cysteines to form heteromeric complexes, such as within kunitz peptides (the beta-bungarotoxin trait evolving on at least two occasions) and within SVMP enzymes (the P-IIId trait evolving on at least three occasions); and the C-terminal tail evolving on two separate occasions within the C-type natriuretic peptides, to create structural and functional analogues of the ANP/BNP tailed condition. Also shown was that the de novo evolution of new post-translationally liberated toxin families within the natriuretic peptide gene propeptide region occurred on at least five occasions, with novel functions ranging from induction of hypotension to post-synaptic neurotoxicity. Functional convergences included the following: multiple occasions of SVMP neofunctionalised in procoagulant venoms into activators of the clotting factors prothrombin and Factor X; multiple instances in procoagulant venoms where kunitz peptides were neofunctionalised into inhibitors of the clot destroying enzyme plasmin, thereby prolonging the half-life of the clots formed by the clotting activating enzymatic toxins; and multiple occasions of kunitz peptides neofunctionalised into neurotoxins acting on presynaptic targets, including twice just within Bungarus venoms. CONCLUSIONS: We found novel convergences in both structural and functional evolution of snake toxins. These results provide a detailed roadmap for future work to elucidate predator-prey evolutionary arms races, ascertain differential clinical pathologies, as well as documenting rich biodiscovery resources for lead compounds in the drug design and discovery pipeline.

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.

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 candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,909
Score d'incertitude au seuil0,263

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 GPT0,221
Écart entre enseignants0,212 · 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