Parasitism-mediated horizontal transfer of a functional cytochrome P450 gene entails transposon colonization in newly gained introns
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Plants produce a wide variety of specialized metabolites that are typically present only in specific lineages. However, some specialized metabolites are found sporadically across distantly related plant species. While the latter cases have been explained as outcomes of convergent evolution, the molecular mechanism behind such metabolic evolution has remained largely elusive. Here, we report that parasitic dodders belonging to the genus Cuscuta accumulate sesamin, and that this accumulation may be attributed to the acquisition of enzymatically active homologs of Sesamum indicum CYP81Q1, which encodes piperitol/sesamin synthase (PSS). Phylogenetic analysis of CYP81Q homologs in Cuscuta and Grammica subgenera supports a trajectory in which ancestral Cuscuta species acquired CYP81Q from an ancestral host plant of Lamiales through horizontal gene transfer (HGT), and that the gene has been maintained during the speciation of Cuscuta . The evolution of the CYP81Q genes was accompanied by sequential intron gains, which likely involved the colonization of transposons. Experiments involving C. campestris and S. indicum suggested that expression of the host CYP81Q gene could be induced by parasitism, and physical connection to the host plant allowed the transfer of genetic elements to Cuscuta . These data suggest that parasitism-mediated HGT contributed to the transfer of a gene encoding a key enzyme in specialized lignan metabolism to Cuscuta , and that the acquired metabolic gene underwent structural modification while retaining its enzymatic function in dodders.
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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 ».