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Genome evolution in yeasts

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  • Bernard Dujon

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • David Sherman

    (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI, UMR 5800 CNRS)
    Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Gilles Fischer

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Pascal Durrens

    (Université Victor Ségalen (Bordeaux 2)
    Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Serge Casaregola

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Ingrid Lafontaine

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Jacky de Montigny

    (Université Louis Pasteur)

  • Christian Marck

    (Service de Biochimie et de Génétique Moléculaire, CEA/Saclay)

  • Cécile Neuvéglise

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Emmanuel Talla

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Nicolas Goffard

    (Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Lionel Frangeul

    (Pasteur Génopole Ile-de-)

  • Michel Aigle

    (Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Véronique Anthouard

    (Génoscope (UMR 8030 CNRS))

  • Anna Babour

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Valérie Barbe

    (Génoscope (UMR 8030 CNRS))

  • Stéphanie Barnay

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Sylvie Blanchin

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Jean-Marie Beckerich

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Emmanuelle Beyne

    (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI, UMR 5800 CNRS)
    Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Claudine Bleykasten

    (Université Louis Pasteur)

  • Anita Boisramé

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Jeanne Boyer

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Laurence Cattolico

    (Génoscope (UMR 8030 CNRS))

  • Fabrice Confanioleri

    (Université de Paris Sud)

  • Antoine de Daruvar

    (Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Laurence Despons

    (Université Louis Pasteur)

  • Emmanuelle Fabre

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Cécile Fairhead

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Hélène Ferry-Dumazet

    (Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Alexis Groppi

    (Université Victor Ségalen (Bordeaux 2))

  • Florence Hantraye

    (Unité de Génétique des interactions macromoléculaires (URA 2171 CNRS), Institut Pasteur)

  • Christophe Hennequin

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Nicolas Jauniaux

    (Université Louis Pasteur)

  • Philippe Joyet

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Rym Kachouri

    (Modélisations et Simulations des Acides Nucléiques, IBMC (UPR 9002 CNRS))

  • Alix Kerrest

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Romain Koszul

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Marc Lemaire

    (Université Claude Bernard, Bâtiment Lwoff)

  • Isabelle Lesur

    (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI, UMR 5800 CNRS))

  • Laurence Ma

    (Pasteur Génopole Ile-de-)

  • Héloïse Muller

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Jean-Marc Nicaud

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Macha Nikolski

    (Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI, UMR 5800 CNRS))

  • Sophie Oztas

    (Génoscope (UMR 8030 CNRS))

  • Odile Ozier-Kalogeropoulos

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Stefan Pellenz

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Serge Potier

    (Université Louis Pasteur)

  • Guy-Franck Richard

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Marie-Laure Straub

    (Université Louis Pasteur)

  • Audrey Suleau

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Dominique Swennen

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Fredj Tekaia

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Micheline Wésolowski-Louvel

    (Université Claude Bernard, Bâtiment Lwoff)

  • Eric Westhof

    (Modélisations et Simulations des Acides Nucléiques, IBMC (UPR 9002 CNRS))

  • Bénédicte Wirth

    (Université Louis Pasteur)

  • Maria Zeniou-Meyer

    (Université Louis Pasteur)

  • Ivan Zivanovic

    (Université de Paris Sud)

  • Monique Bolotin-Fukuhara

    (Université de Paris Sud)

  • Agnès Thierry

    (Unité de Génétique Moléculaire des Levures (URA 2171 CNRS and UFR 927 Université Pierre et Marie Curie))

  • Christiane Bouchier

    (Pasteur Génopole Ile-de-)

  • Bernard Caudron

    (Groupe Logiciels et Banques de données, Institut Pasteur)

  • Claude Scarpelli

    (Génoscope (UMR 8030 CNRS))

  • Claude Gaillardin

    (Collection de Levures d'Intérêt Biotechnologique et Laboratoire de Génétique Moléculaire et Cellulaire (UMR 216 INRA and URA 1925 CNRS), INA-PG)

  • Jean Weissenbach

    (Génoscope (UMR 8030 CNRS))

  • Patrick Wincker

    (Génoscope (UMR 8030 CNRS))

  • Jean-Luc Souciet

    (Université Louis Pasteur)

Abstract

Identifying the mechanisms of eukaryotic genome evolution by comparative genomics is often complicated by the multiplicity of events that have taken place throughout the history of individual lineages, leaving only distorted and superimposed traces in the genome of each living organism. The hemiascomycete yeasts, with their compact genomes, similar lifestyle and distinct sexual and physiological properties, provide a unique opportunity to explore such mechanisms. We present here the complete, assembled genome sequences of four yeast species, selected to represent a broad evolutionary range within a single eukaryotic phylum, that after analysis proved to be molecularly as diverse as the entire phylum of chordates. A total of approximately 24,200 novel genes were identified, the translation products of which were classified together with Saccharomyces cerevisiae proteins into about 4,700 families, forming the basis for interspecific comparisons. Analysis of chromosome maps and genome redundancies reveal that the different yeast lineages have evolved through a marked interplay between several distinct molecular mechanisms, including tandem gene repeat formation, segmental duplication, a massive genome duplication and extensive gene loss.

Suggested Citation

  • Bernard Dujon & David Sherman & Gilles Fischer & Pascal Durrens & Serge Casaregola & Ingrid Lafontaine & Jacky de Montigny & Christian Marck & Cécile Neuvéglise & Emmanuel Talla & Nicolas Goffard & Li, 2004. "Genome evolution in yeasts," Nature, Nature, vol. 430(6995), pages 35-44, July.
    • Handle: RePEc:nat:nature:v:430:y:2004:i:6995:d:10.1038_nature02579
    DOI: 10.1038/nature02579
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    Citations

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    Cited by:

    1. Giorgio Jansen & Tanda Qi & Vito Latora & Grigoris D. Amoutzias & Daniela Delneri & Stephen G. Oliver & Giuseppe Nicosia, 2024. "Minimisation of metabolic networks defines a new functional class of genes," Nature Communications, Nature, vol. 15(1), pages 1-11, December.
    2. Hassan Badrane & Shaoji Cheng & Christopher L. Dupont & Binghua Hao & Eileen Driscoll & Kristin Morder & Guojun Liu & Anthony Newbrough & Giuseppe Fleres & Drishti Kaul & Josh L. Espinoza & Cornelius , 2023. "Genotypic diversity and unrecognized antifungal resistance among populations of Candida glabrata from positive blood cultures," Nature Communications, Nature, vol. 14(1), pages 1-15, December.

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