The development of intracytoplasmic membranes in alphaproteobacteria involves the conserved mitochondrial crista-developing protein Mic60
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Mitochondrial cristae expand the surface area of respiratory membranes and ultimately allow for the evolutionary scaling of respiration with cell volume across eukaryotes. The discovery of Mic60 homologs among alphaproteobacteria, the closest extant relatives of mitochondria, suggested that cristae might have evolved from bacterial intracytoplasmic membranes (ICMs). Here, we investigated the predicted structure and function of alphaproteobacterial Mic60, and a protein encoded by an adjacent gene Orf52, in two distantly related purple alphaproteobacteria, Rhodobacter sphaeroides and Rhodopseudomonas palustris . In addition, we assessed the potential physical interactors of Mic60 and Orf52 in R. sphaeroides . We show that the three α-helices of mitochondrial Mic60’s mitofilin domain, as well as its adjacent membrane-binding amphipathic helix, are present in alphaproteobacterial Mic60. The disruption of Mic60 and Orf52 caused photoheterotrophic growth defects, which are most severe under low light conditions, and both their disruption and overexpression led to enlarged ICMs in both studied alphaproteobacteria. We also found that alphaproteobacterial Mic60 physically interacts with BamA, the homolog of Sam50, one of the main physical interactors of eukaryotic Mic60. This interaction, responsible for making contact sites at mitochondrial envelopes, has been conserved in modern alphaproteobacteria despite more than a billion years of evolutionary divergence. Our results suggest a role for Mic60 in photosynthetic ICM development and contact site formation at alphaproteobacterial envelopes. Overall, we provide support for the hypothesis that mitochondrial cristae evolved from alphaproteobacterial ICMs, and therefore have improved our understanding of the nature of the mitochondrial ancestor.
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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 ».