Reduction of <i>Paraoxonase</i> Expression Followed by Inactivation across Independent Semiaquatic Mammals Suggests Stepwise Path to Pseudogenization
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Notice bibliographique
Résumé
Convergent adaptation to the same environment by multiple lineages frequently involves rapid evolutionary change at the same genes, implicating these genes as important for environmental adaptation. Such adaptive molecular changes may yield either change or loss of protein function; loss of function can eliminate newly deleterious proteins or reduce energy necessary for protein production. We previously found a striking case of recurrent pseudogenization of the Paraoxonase 1 (Pon1) gene among aquatic mammal lineages-Pon1 became a pseudogene with genetic lesions, such as stop codons and frameshifts, at least four times independently in aquatic and semiaquatic mammals. Here, we assess the landscape and pace of pseudogenization by studying Pon1 sequences, expression levels, and enzymatic activity across four aquatic and semiaquatic mammal lineages: pinnipeds, cetaceans, otters, and beavers. We observe in beavers and pinnipeds an unexpected reduction in expression of Pon3, a paralog with similar expression patterns but different substrate preferences. Ultimately, in all lineages with aquatic/semiaquatic members, we find that preceding any coding-level pseudogenization events in Pon1, there is a drastic decrease in expression, followed by relaxed selection, thus allowing accumulation of disrupting mutations. The recurrent loss of Pon1 function in aquatic/semiaquatic lineages is consistent with a benefit to Pon1 functional loss in aquatic environments. Accordingly, we examine diving and dietary traits across pinniped species as potential driving forces of Pon1 functional loss. We find that loss is best associated with diving activity and likely results from changes in selective pressures associated with hypoxia and hypoxia-induced inflammation.
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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 | 0,000 | 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 |
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