Comparative genomics of two closely related coral species with different spawning seasons reveals genomic regions possibly associated with gametogenesis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Marine invertebrates release their gametes at an optimal time to produce the next generation. In reef-building scleractinian corals, synchronous spawning is essential for reproductive success. Molecular mechanisms of scleractinian gametogenesis have been studied; however, the mechanism by which coral gametes mature at specific times has yet to be discovered. The present study focused on two Acropora species with different spawning seasons. In Okinawa, Japan, Acropora digitifera spawns from May to June, whereas Acropora sp. 1 spawns in August. Comparative genomic analyses revealed that 39 candidate genes are differentiated between the two species, suggesting a possible association with timing of gametogenesis. Among candidate genes, we identified an Acropora sp. 1-specific amino acid change in gene WDR59 , one of the components of a mTORC1 activator, GATOR2. Since regulation of gametogenesis by mTORC1 is widely conserved among eukaryotes, the difference in timing of gamete maturation observed in the two Acropora species may be caused by a substitution in WDR59 that slightly affects timing of mTORC1 activation via GATOR2. In addition, this substitution may lead to reproductive isolation between the two species, due to different spawning periods. Thus, we propose that A. digitifera and Acropora sp. 1 species pair is an effective model for studying coral speciation and understanding the molecular mechanisms that control coral spawning timing. Significance statement (required) For successful coral reproduction, conspecific corals must spawn synchronously. Gamete production initiates coral spawning. Regulation of gamete maturation by a protein complex, mTORC1, is widely conserved among organisms, but little is known about it in cnidarians. In this study, we analyzed genomes of two closely related Acropora species with different spawning months, May/June and August. Our analyses revealed that 39 genes are genetically differentiated between the two species. One of these is a component of mTORC1 activator, suggesting that this gene may be associated with the difference in spawning times of these two species.
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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 | 0,001 | 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 ».