Converting antimicrobial into targeting peptides reveals key features governing protein import into mitochondria and chloroplasts
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Notice bibliographique
Résumé
We asked what peptide features govern targeting to the mitochondria versus the chloroplast, using antimicrobial peptides as a starting point. This approach was inspired by the endosymbiotic hypothesis that organelle-targeting peptides derive from antimicrobial amphipathic peptides delivered by the host cell, to which organelle progenitors became resistant. To explore the molecular changes required to convert antimicrobial into targeting peptides, we expressed a set of 13 antimicrobial peptides in Chlamydomonas reinhardtii. Peptides were systematically modified to test distinctive features of mitochondrion- and chloroplast-targeting peptides, and we assessed their targeting potential by following the intracellular localization and maturation of a Venus fluorescent reporter used as a cargo protein. Mitochondrial targeting can be achieved by some unmodified antimicrobial peptide sequences. Targeting to both organelles is improved by replacing lysines with arginines. Chloroplast targeting is enabled by the presence of flanking unstructured sequences, additional constraints consistent with chloroplast endosymbiosis having occurred in a cell that already contained mitochondria. If indeed targeting peptides evolved from antimicrobial peptides, then required modifications imply a temporal evolutionary scenario with an early exchange of cationic residues and a late acquisition of chloroplast-specific motifs.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 découle