Comparative Genomics Highlight the Importance of Lineage-Specific Gene Families in Evolutionary Divergence of the Coral Genus, Montipora
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background: Scleractinian corals of the genus Montipora (Anthozoa, Cnidaria) possess some unusual biological traits, such as vertical transmission of algal symbionts; however, the genetic bases for those traits remain unknown. We performed extensive comparative genomic analyses among members of the family Acroporidae (Montipora, Acropora and Astreopora) to explore genomic novelties to explain unique biological traits of Montipora using improved genome assemblies and gene predictions for M. cactus, M. efflorescens and Astreopora myriophthalma. Results: We obtained genomic data for the three species, of comparable high quality to other published coral genomes. Comparative genomic analyses revealed that the number of gene families restricted to Montipora are significantly higher than those of Acropora and Astreopora, but their functions are largely unknown. The number of gene families specifically expanded in Montipora was much lower than the number specifically expanded in Acropora. In addition, we found that evolutionary rates of the Montipora-specific gene families were significantly higher than other gene families shared with Acropora and/or Astreopora. Of 40 gene families under positive selection (Ka/Ks ratio > 1) in Montipora, 30 were specifically detected in Montipora-specific gene families. Comparative transcriptome analysis of early life stages of Montipora, which possesses maternally inherited symbionts, and Acropora, which lacks them, revealed that most gene families continuously expressed in Montipora, but not expressed in Acropora do not have orthologs in Acropora. Among the 30 Montipora-specific gene families under positive selection, 27 are expressed in early life stages. Conclusions: Lineage-specific gene families were important to establish the genus Montipora, particularly genes expressed throughout early life stages, which under positive selection, gave rise to biological traits unique to Montipora. Our findings highlight evolutionarily acquired genomic bases that may support symbiosis in these stony corals and provide novel insights into mechanisms of coral-algal symbiosis, the physiological foundation of coral reefs.
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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 | 0,001 | 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 ».