De novo genes with an lncRNA origin encode unique human brain developmental functionality
Notice bibliographique
Résumé
Human de novo genes can originate from neutral long non-coding RNA (lncRNA) loci and are evolutionarily significant in general, yet how and why this all-or-nothing transition to functionality happens remains unclear. Here, in 74 human/hominoid-specific de novo genes, we identified distinctive U1 elements and RNA splice-related sequences accounting for RNA nuclear export, differentiating mRNAs from lncRNAs, and driving the origin of de novo genes from lncRNA loci. The polymorphic sites facilitating the lncRNA-mRNA conversion through regulating nuclear export are selectively constrained, maintaining a boundary that differentiates mRNAs from lncRNAs. The functional new genes actively passing through it thus showed a mode of pre-adaptive origin, in that they acquire functions along with the achievement of their coding potential. As a proof of concept, we verified the regulations of splicing and U1 recognition on the nuclear export efficiency of one of these genes, the ENSG00000205704, in human neural progenitor cells. Notably, knock-out or over-expression of this gene in human embryonic stem cells accelerates or delays the neuronal maturation of cortical organoids, respectively. The transgenic mice with ectopically expressed ENSG00000205704 showed enlarged brains with cortical expansion. We thus demonstrate the key roles of nuclear export in de novo gene origin. These newly originated genes should reflect the novel uniqueness of human brain development.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».