Consistency, distinction, and potential metabolic crosstalk of nitrogen mobilization-related genes in silk production and silk gland biology
Notice bibliographique
Résumé
The domesticated silkworm (<italic>Bombyx mori</italic>) has evolved a highly efficient nitrogen utilization system to support silk production. The silk glands play a pleiotropic role in sequestering nitrogen resources for silk synthesis, mitigating aminoacidemia by assimilating free amino acids, and reallocating nitrogen during metamorphosis through programmed cell death. However, the specific functions of nitrogen metabolism-related genes in this process remain unclear. Using CRISPR/Cas9-based gene editing, mutations were generated in glutamine synthetase (<italic>GS</italic>), glutamate synthetase (<italic>GOGAT</italic>), asparagine synthetase (<italic>AS</italic>), glutamate dehydrogenase (<italic>GDH</italic>) and glutamate oxaloacetate transaminase 1 (<italic>GOT1</italic>). Disruption of <italic>GS</italic>, <italic>GOGAT</italic>, and <italic>AS</italic> consistently reduced silkworm cocoon and pupal weight and significantly down-regulated silk protein gene transcription, whereas <italic>GOT1</italic> mutation had no such effect. <italic>GOGAT</italic> mutants exhibited abnormally enlarged silk glands, whereas <italic>GS</italic> and <italic>AS</italic> mutants showed delayed programmed cell death in the silk glands. In contrast, <italic>GOT1</italic> mutants displayed normal silk gland morphology but were consistently smaller. Disruption of <italic>GS</italic>, <italic>GOGAT</italic>, and <italic>AS</italic> led to more extensive transcriptional changes, including altered expression of transcription factors in the silk glands, compared with <italic>GOT1</italic> mutants. Both <italic>GS</italic> and <italic>GOGAT</italic> mutants exhibited up-regulation of <italic>AS</italic> and <italic>GDH</italic>, while only <italic>GOGAT</italic> mutants displayed elevated AS enzymatic activity, suggesting that GOGAT may compete with AS for glutamine in the silk glands to support silk protein synthesis. <italic>AS</italic> mutants showed significantly elevated GOT activity and up-regulation of several metabolic pathways, indicating that AS may functionally interact with GOT in regulating both silk gland development and programmed cell death during metamorphosis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».