Evolutionary origins of the lysosome-related organelle sorting machinery reveal ancient homology in post-endosome trafficking pathways
Notice bibliographique
Résumé
The major organelles of the endomembrane system were in place by the time of the last eukaryotic common ancestor (LECA) (~1.5 billion years ago). Their acquisitions were defining milestones during eukaryogenesis. Comparative cell biology and evolutionary analyses show multiple instances of homology in the protein machinery controlling distinct interorganelle trafficking routes. Resolving these homologous relationships allows us to explore processes underlying the emergence of additional, distinct cellular compartments, infer ancestral states predating LECA, and explore the process of eukaryogenesis itself. Here, we undertake a molecular evolutionary analysis (including providing a transcriptome of the jakobid flagellate Reclinomonas americana ), exploring the origins of the machinery responsible for the biogenesis of lysosome-related organelles (LROs), the Biogenesis of LRO Complexes (BLOCs 1,2, and 3). This pathway has been studied only in animals and is not considered a feature of the basic eukaryotic cell plan. We show that this machinery is present across the eukaryotic tree of life and was likely in place prior to LECA, making it an underappreciated facet of eukaryotic cellular organisation. Moreover, we resolve multiple points of ancient homology between all three BLOCs and other post-endosomal retrograde trafficking machinery (BORC, CCZ1 and MON1 proteins, and an unexpected relationship with the “homotypic fusion and vacuole protein sorting” (HOPS) and “Class C core vacuole/endosomal tethering” (CORVET) complexes), offering a mechanistic and evolutionary unification of these trafficking pathways. Overall, this study provides a comprehensive account of the rise of the LROs biogenesis machinery from before the LECA to current eukaryotic diversity, integrating it into the larger mechanistic framework describing endomembrane evolution.
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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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».