Increased α-ketoglutarate as a missing link from the C <sub>3</sub> -C <sub>4</sub> intermediate state to C <sub>4</sub> photosynthesis in the genus <i>Flaveria</i>
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT As a complex trait, C 4 photosynthesis has multiple independent origins in evolution. Phylogenetic evidence and theoretical analysis suggest that C 2 photosynthesis, which is driven by glycine decarboxylation in the bundle sheath cell, may function as a bridge from C 3 towards C 4 photosynthesis. However, the exact molecular mechanism underlying the transition between C 2 photosynthesis towards C 4 photosynthesis remains elusive. Here, we provide multiple evidence suggesting a role of higher α-ketoglutarate (AKG) concentration during this transition. Metabolomic data of 12 Flaveria species, including multiple photosynthetic types, show that AKG concentration initially increases in the C 3 -C 4 intermediate with a further increase in C 4 species. Petiole feeding of AKG increased the concentrations of C 4 related metabolites in C 3 -C 4 and C 4 species but not the activity of C 4 related enzymes. Sequence analysis shows that glutamate synthase (Fd-GOGAT), which catalyzes the generation of glutamate using AKG, was under strong positive selection during the evolution of C 4 photosynthesis. Simulations with a constraint-based model for C 3 -C 4 intermediate further show that decreasing the activity of Fd-GOGAT facilitates the transition from a C 2 -dominant to a C 4 -dominant CO 2 concentrating mechanisms. All these provide an insight into the mechanistic switch from C 3 -C 4 intermediate to C 4 photosynthesis.
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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 ».