Génolevures complete genomes provide data and tools for comparative genomics of hemiascomycetous yeasts

The Génolevures online database () provides tools and data relative to 4 complete and 10 partial genome sequences determined and manually annotated by the Génolevures Consortium, to facilitate comparative genomic studies of hemiascomycetous yeasts. With their relatively small and compact genomes, yeasts offer a unique opportunity for exploring eukaryotic genome evolution. The new version of the Génolevures database provides truly complete (subtelomere to subtelomere) chromosome sequences, 25 000 protein-coding and tRNA genes, and in silico analyses for each gene element. A new feature of the database is a novel collection of conserved multi-species protein families and their mapping to metabolic pathways, coupled with an advanced search feature. Data are presented with a focus on relations between genes and genomes: conservation of genes and gene families, speciation, chromosomal reorganization and synteny. The Génolevures site includes an area for specific studies by members of its international community

Amplification of a Zygosaccharomyces bailii DNA Segment in Wine Yeast Genomes by Extrachromosomal Circular DNA Formation

We recently described the presence of large chromosomal segments resulting from independent horizontal gene transfer (HGT) events in the genome of Saccharomyces cerevisiae strains, mostly of wine origin. We report here evidence for the amplification of one of these segments, a 17 kb DNA segment from Zygosaccharomyces bailii, in the genome of S. cerevisiae strains. The copy number, organization and location of this region differ considerably between strains, indicating that the insertions are independent and that they are post-HGT events. We identified eight different forms in 28 S. cerevisiae strains, mostly of wine origin, with up to four different copies in a single strain. The organization of these forms and the identification of an autonomously replicating sequence functional in S. cerevisiae, strongly suggest that an extrachromosomal circular DNA (eccDNA) molecule serves as an intermediate in the amplification of the Z. bailii region in yeast genomes. We found little or no sequence similarity at the breakpoint regions, suggesting that the insertions may be mediated by nonhomologous recombination. The diversity between these regions in S. cerevisiae represents roughly one third the divergence among the genomes of wine strains, which confirms the recent origin of this event, posterior to the start of wine strain expansion. This is the first report of a circle-based mechanism for the expansion of a DNA segment, mediated by nonhomologous recombination, in natural yeast populations

Coherency rules for genome annotation : implementation and application, in silico and in vivo

L'annotation génomique identifie l'ensemble des éléments significatifs présents sur l'ADN génomique, le support du programme de fonctionnement de l'organisme. Elle prédit leurs fonctions biologiques et leurs relations. L'annotation d'un génome complet est soumise à diverses contraintes: elle doit être réalisée rapidement et représenter l'organisme comme système biologique fonctionnel cohérent. Nous proposons une méthode de vérification de la qualité de l'annotation génomique, basée sur un ensemble de règles de cohérence définies d'après les connaissances et contraintes biologiques admises par la communauté scientifique. Ces règles vérifient la complétude de l'annotation (présence des éléments vitaux pour l'organisme) et son absence d'erreur (sens biologique correct des éléments décrits). Notre méthode est appliquée dans le cadre du projet Génolevures, un projet de génomique comparée chez les levures hémiascomycètes. Nous avons mis en place un système d'annotation facilitant le travail d'annotation manuelle par les experts. L'intégration de nos règles dans ce système permet de garantir la bonne qualité de l'annotation produite. Nous avons choisi de valider expérimentalement l'application de ces règles en étudiant les interactions protéine-protéine chez les levures Saccharomyces cerevisiae et Yarrowia lipolytica par la technique de l'électrophorèse en gel de polyacrylamide en bleu natif et SDS (BN/SDS PAGE). Les résultats obtenus apportent de nouvelles connaissances chez les levures étudiées. Ils démontrent l'universalité de certaines règles et le bien fondé de la stratégie d'annotation.Genome annotation identifies all significant elements located on genomic DNA, support on which the functional program for organism is written. It predicts their biological functions and their relationships. The annotation of a completely sequenced genome is subject to several constraints : it must be done quickly and represent the organism as a coherent biological functionnal system. We propose a method to check the quality of genome annotation, based on a set of coherency rules defined according to knowledge and constraints accepted by the scientific community. These rules check, on the one hand, the completeness of the annotation (presence of vital functions), and on the other hand, the absence of errors (correctness of biological sense of predicted elements). Our method is applied in the Génolevures project, a comparative genomics project within the hemiascomycetous yeasts. We developed the annotation system that eases the manual annotation work by experts. The integration of our rules within this system garantees the good quality of the resulting annotation. We further chose to validate experimentaly these rules with studying protein-protein interactions of yeasts Saccharomyces cerevisiae and Yarrowia lipolytica, using blue native and SDS polyacrylamide gel electrophoresis (BN/SDS PAGE). The results offer both new biological knowledge for the studied yeasts and a demonstration of the universality of certain rules as well as the well-founded of the annotation strategy

Règles de cohérence pour l'annotation génomique : développement et mise en oeuvre in silico et in vivo

Genome annotation identifies all significant elements located on genomic DNA, support on which the functional program for organism is written. It predicts their biological functions and their relationships. The annotation of a completely sequenced genome is subject to several constraints : it must be done quickly and represent the organism as a coherent biological functionnal system. We propose a method to check the quality of genome annotation, based on a set of coherency rules defined according to knowledge and constraints accepted by the scientific community. These rules check, on the one hand, the completeness of the annotation (presence of vital functions), and on the other hand, the absence of errors (correctness of biological sense of predicted elements). Our method is applied in the Génolevures project, a comparative genomics project within the hemiascomycetous yeasts. We developed the annotation system that eases the manual annotation work by experts. The integration of our rules within this system garantees the good quality of the resulting annotation. We further chose to validate experimentaly these rules with studying protein-protein interactions of yeasts Saccharomyces cerevisiae and Yarrowia lipolytica, using blue native and SDS polyacrylamide gel electrophoresis (BN/SDS PAGE). The results offer both new biological knowledge for the studied yeasts and a demonstration of the universality of certain rules as well as the well-founded of the annotation strategy.L'annotation génomique identifie l'ensemble des éléments significatifs présents sur l'ADN génomique, le support du programme de fonctionnement de l'organisme. Elle prédit leurs fonctions biologiques et leurs relations. L'annotation d'un génome complet est soumise à diverses contraintes: elle doit être réalisée rapidement et représenter l'organisme comme système biologique fonctionnel cohérent. Nous proposons une méthode de vérification de la qualité de l'annotation génomique, basée sur un ensemble de règles de cohérence définies d'après les connaissances et contraintes biologiques admises par la communauté scientifique. Ces règles vérifient la complétude de l'annotation (présence des éléments vitaux pour l'organisme) et son absence d'erreur (sens biologique correct des éléments décrits). Notre méthode est appliquée dans le cadre du projet Génolevures, un projet de génomique comparée chez les levures hémiascomycètes. Nous avons mis en place un système d'annotation facilitant le travail d'annotation manuelle par les experts. L'intégration de nos règles dans ce système permet de garantir la bonne qualité de l'annotation produite. Nous avons choisi de valider expérimentalement l'application de ces règles en étudiant les interactions protéine-protéine chez les levures Saccharomyces cerevisiae et Yarrowia lipolytica par la technique de l'électrophorèse en gel de polyacrylamide en bleu natif et SDS (BN/SDS PAGE). Les résultats obtenus apportent de nouvelles connaissances chez les levures étudiées. Ils démontrent l'universalité de certaines règles et le bien fondé de la stratégie d'annotation

Règles de cohérence pour l'annotation génomique : développement et mise en oeuvre in silico et in vivo

L'annotation génomique identifie l'ensemble des éléments significatifs présents sur l'ADN génomique, le support du programme de fonctionnement de l'organisme. Elle prédit leurs fonctions biologiques et leurs relations. L'annotation d'un génome complet est soumise à diverses contraintes: elle doit être réalisée rapidement et représenter l'organisme comme système biologique fonctionnel cohérent. Nous proposons une méthode de vérification de la qualité de l'annotation génomique, basée sur un ensemble de règles de cohérence définies d'après les connaissances et contraintes biologiques admises par la communauté scientifique. Ces règles vérifient la complétude de l'annotation (présence des éléments vitaux pour l'organisme) et son absence d'erreur (sens biologique correct des éléments décrits). Notre méthode est appliquée dans le cadre du projet Génolevures, un projet de génomique comparée chez les levures hémiascomycètes. Nous avons mis en place un système d'annotation facilitant le travail d'annotation manuelle par les experts. L'intégration de nos règles dans ce système permet de garantir la bonne qualité de l'annotation produite. Nous avons choisi de valider expérimentalement l'application de ces règles en étudiant les interactions protéine-protéine chez les levures Saccharomyces cerevisiae et Yarrowia lipolytica par la technique de l'électrophorèse en gel de polyacrylamide en bleu natif et SDS (BN/SDS PAGE). Les résultats obtenus apportent de nouvelles connaissances chez les levures étudiées. Ils démontrent l'universalité de certaines règles et le bien fondé de la stratégie d'annotation.Genome annotation identifies all significant elements located on genomic DNA, support on which the functional program for organism is written. It predicts their biological functions and their relationships. The annotation of a completely sequenced genome is subject to several constraints : it must be done quickly and represent the organism as a coherent biological functionnal system. We propose a method to check the quality of genome annotation, based on a set of coherency rules defined according to knowledge and constraints accepted by the scientific community. These rules check, on the one hand, the completeness of the annotation (presence of vital functions), and on the other hand, the absence of errors (correctness of biological sense of predicted elements). Our method is applied in the Génolevures project, a comparative genomics project within the hemiascomycetous yeasts. We developed the annotation system that eases the manual annotation work by experts. The integration of our rules within this system garantees the good quality of the resulting annotation. We further chose to validate experimentaly these rules with studying protein-protein interactions of yeasts Saccharomyces cerevisiae and Yarrowia lipolytica, using blue native and SDS polyacrylamide gel electrophoresis (BN/SDS PAGE). The results offer both new biological knowledge for the studied yeasts and a demonstration of the universality of certain rules as well as the well-founded of the annotation strategy

Règles de cohérence pour l'annotation génomique (développement et mise en oeuvre in silico et in vivo)

L'annotation génomique identifie l'ensemble des éléments significatifs présents sur l'ADN génomique, le support du programme de fonctionnement de l'organisme. Elle prédit leurs fonctions biologiques et leurs relations. L'annotation d'un génome complet est soumise à diverses contraintes : elle doit être réalisée rapidement et représenter l'organisme comme système biologique fonctionnel cohérent. Nous proposons une méthode de vérification de la qualité de l'annotation génomique, basée sur un ensemble de règles de cohérence définies d'après les connaissances et contraintes biologiques admises par la communauté scientifique. Ces règles vérifient la complétude de l'annotation (présence des éléments vitaux pour l'organisme) et son absence d'erreur (sens biologique correct des éléments décrits). Notre méthode est appliquée dans le cadre du projet Génolevures, un projet de génomique comparée chez les levures hémiascomycètes. Nous avons mis en place un système d'annotation facilitant le travail d'annotation manuelle par les experts. L'intégration de nos règles dans ce système permet de garantir la bonne qualité de l'annotation produite. Nous avons choisi de valider expérimentalement l'application de ces règles en étudiant les interactions protéine-protéine chez les levures Saccharomyces cerevisiae et Yarrowia lipolytica par la technique de l'électrophorèse en gel de polyacrylamide en bleu natif et SDS (BN / SDS PAGE). Les résultats obtenus apportent de nouvelles connaissances chez les levures étudiées. Ils démontrent l'universalité de certaines règles et le bien fondé de la stratégie d'annotation.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

De novo transcriptomic resources for two sibling species of moths: Ostrinia nubilalis and O. scapulalis.

Background: This study aimed at enhancing the transcriptomic resources for two sibling species of moths, Ostrinia scapulalis (Adzuki bean borer) and Ostrinia nubilalis (European corn borer), as a foundation for future researches on their divergence history. Previous works on these species had shown that their genetic divergence was low, while they were reproductively isolated in natura and specialized on different host plants. Comparative genomic resources will help facilitate the understanding of the mechanisms involved in this isolation and adaptation to the host plants. Despite their fundamental interest, these species still lack the genomic resources to thoroughly identify candidate genes for functions of interest. We present here a high throughput sequencing and de novo transcriptome assembly for these two sibling species in line with this objective of comparative genomics. Results: Based on 322,504 and 307,622 reads of 454 sequencing for O. scapulalis and O. nubilalis respectively, we reconstructed 11,231 and 10,773 transcripts, of which 40% were functionally annotated by BLAST analyzes. We determined the level of completeness of both assemblies as well as the recovery level of published Ostrinia genomic resources. Gene ontology (GO) of common and species-specific de novo transcripts did not reveal GO terms significantly enriched in one or the other species. By applying stringent homology searches on transcripts common to O. scapulalis and O. nubilalis, we identified a set of homologous transcripts, with a mean nucleotide identity value of 98.1%. In this set, the most divergent transcripts revealed candidate genes involved in developmental, sensorial and pathogen defense processes. Conclusions: This data greatly increases the genomic resources of Ostrinia species and constitute a solid skeleton for future comparative analyzes of expression or diversity, despite we show that the transcriptomes for both species have not been assembled at full completion. In addition, we provide a set of homologous transcripts together with their annotation as a source of candidate genes for comparative analyzes. Keywords: NGS, 454 sequencing, Tanscriptome, Moth, European corn borer, Adzuki bean borer, Sibling species, Ostrinia nubilalis, Ostrinia scapulali

Génolevures: comparative genomics and molecular evolution of hemiascomycetous yeasts

The Génolevures online database (http://cbi.labri.fr/Genolevures/) provides data and tools to facilitate comparative genomic studies on hemiascomycetous yeasts. Now, four complete genome sequences recently determined (Candida glabrata, Kluyveromyces lactis, Debaryomyces hansenii, Yarrowia lipolytica) have been added to the partial sequences of 13 species previously analysed by a random approach. The database also includes the reference genome Saccharomyces cerevisiae. Data are presented with a focus on relations between genes and genomes: conservation of genes and gene families, speciation, chromosomal reorganization and synteny. The Génolevures site includes a community area for specific studies by members of the international community

A whole-cell proteomics approach for comparing hemiascomycete yeast genomes

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