Genomic and transcriptomic analyses support a silk gland origin of spider venom glands
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Spiders comprise a hyperdiverse lineage of predators with venom systems, yet the origin of functionally novel spider venom glands remains unclear. Previous studies have hypothesized that spider venom glands originated from salivary glands or evolved from silk-producing glands present in early chelicerates. However, there is insufficient molecular evidence to indicate similarity among them. Here, we provide comparative analyses of genome and transcriptome data from various lineages of spiders and other arthropods to advance our understanding of spider venom gland evolution. RESULTS: We generated a chromosome-level genome assembly of a model spider species, the common house spider (Parasteatoda tepidariorum). Module preservation, GO semantic similarity, and differentially upregulated gene similarity analyses demonstrated a lower similarity in gene expressions between the venom glands and salivary glands compared to the silk glands, which questions the validity of the salivary gland origin hypothesis but unexpectedly prefers to support the ancestral silk gland origin hypothesis. The conserved core network in the venom and silk glands was mainly correlated with transcription regulation, protein modification, transport, and signal transduction pathways. At the genetic level, we found that many genes in the venom gland-specific transcription modules show positive selection and upregulated expressions, suggesting that genetic variation plays an important role in the evolution of venom glands. CONCLUSIONS: This research implies the unique origin and evolutionary path of spider venom glands and provides a basis for understanding the diverse molecular characteristics of venom systems.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 0,000 |
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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.
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