Phosphate Limitation Responses in Marine Green Algae Are Linked to Reprogramming of the tRNA Epitranscriptome and Codon Usage Bias
Notice bibliographique
Résumé
Marine algae are central to global carbon fixation, and their productivity is dictated largely by resource availability. Reduced nutrient availability is predicted for vast oceanic regions as an outcome of climate change; however, there is much to learn regarding response mechanisms of the tiny picoplankton that thrive in these environments, especially eukaryotic phytoplankton. Here, we investigate responses of the picoeukaryote Micromonas commoda, a green alga found throughout subtropical and tropical oceans. Under shifting phosphate availability scenarios, transcriptomic analyses revealed altered expression of transfer RNA modification enzymes and biased codon usage of transcripts more abundant during phosphate-limiting versus phosphate-replete conditions, consistent with the role of transfer RNA modifications in regulating codon recognition. To associate the observed shift in the expression of the transfer RNA modification enzyme complement with the transfer RNAs encoded by M. commoda, we also determined the transfer RNA repertoire of this alga revealing potential targets of the modification enzymes. Codon usage bias was particularly pronounced in transcripts encoding proteins with direct roles in managing phosphate limitation and photosystem-associated proteins that have ill-characterized putative functions in "light stress." The observed codon usage bias corresponds to a proposed stress response mechanism in which the interplay between stress-induced changes in transfer RNA modifications and skewed codon usage in certain essential response genes drives preferential translation of the encoded proteins. Collectively, we expose a potential underlying mechanism for achieving growth under enhanced nutrient limitation that extends beyond the catalog of up- or downregulated protein-encoding genes to the cell biological controls that underpin acclimation to changing environmental conditions.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».