Emergence of Slc11 clade MCb <sub>gut</sub> : a parsimonious hypothesis for the dawn of Lactobacillales in the gut of early vertebrates
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Lactobacillales (LB) stand apart among bacterial orders, using manganese (Mn) instead of iron to support their growth and swiftly ferment complex foods while acidifying their environment. The present work investigates whether a shift in the use of Mn could mark the origin of LB. Transmembrane carriers of the ubiquitous Slc11 family play key roles in LB physiology by catalyzing proton-dependent Mn import. In prior studies, the Slc11 clade found in LB (MntH Cb, MCb) showed both remarkable structural plasticity and highly efficient Mn uptake, and another Slc11 clade, MCg1, demonstrated divergent evolution coinciding with emergence of bacterial genera (e.g., Bordetella , Achromobacter ). Herein, Slc11 clade MCb is subdivided in sister groups: MCb ie and MCb gut . MCb ie derives directly from Slc11 clade MCa, pointing an intermediate stage in the evolution of MCb gut . MCb ie predominates in marine Bacillaceae, is more conserved than MCb gut , lacks the structural plasticity that typify MCb gut carriers, and responds differently to identical mutagenesis. Exchanging MCb ie /MCb gut amino acid residues at sites that distinguish these clades showed conformation-dependent effects with both MCb ie and MCb gut templates and the 3D location of the targeted sites in the carrier structure together suggest the mechanism to open the inner gate, and release Mn into the cytoplasm, differs between MCb ie and MCb gut . Building on the established phylogeny for Enterococcus revealed that a pair of genes encoding MCb gut was present in the common ancestor of LB, as MCb gu1 and MCb gu2 templates exhibit distinct structural dynamics properties. These data are discussed examining whether MCb + LB could emerge in the upper gut of early vertebrates (ca. 540 mya), through genome contraction and evolution toward Mn-centrism, as they specialized as gastric aids favoring stomach establishment in jawed vertebrates through bi-directional communication with host nervous, endocrine and immune systems.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».