Genomic evolution of Saccharomyces cerevisiae under Chinese rice wine fermentation.
Genomic evolution of Saccharomyces cerevisiae under Chinese rice wine fermentation.
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中国黄酒发酵下酿酒酵母的基因组进化
DOI：
10.1093/gbe/evu201
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发表时间：
2014-09-10
影响因子：
3.3
通讯作者：
Lin Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Y;Zhang W;Zheng D;Zhou Z;Yu W;Zhang L;Feng L;Liang X;Guan W;Zhou J;Chen J;Lin Z
米酒发酵代表了芽殖酵母（Saccharomyces cerevisiae）进化的独特环境。为了了解选择压力是如何塑造酵母基因组和基因调控的，我们测定了一个S.酿酒酵母菌YHJ 7是从中国黄酒中分离到的一株酿酒酵母菌。通过与实验室菌株S288 c、日本清酒菌株K7和中国工业生物乙醇菌株YJSH 1的基因组比较，我们发现YHJ 7的许多基因组序列和结构变异主要位于亚端粒区域，表明这些区域在菌株之间的基因组进化中起着重要作用。此外，我们在YHJ 7和S288 c之间的比较转录组分析揭示了一组差异表达的基因，包括那些参与葡萄糖转运的基因（例如，HXT 2，HXT 7）和氧化还原酶活性（例如，AAD 10、ADH 7）。有趣的是，这些基因组和转录变异中的许多直接或间接地与YHJ 7菌株对其特定生态位的适应有关。我们的分子进化分析表明，日本清酒菌株（K7/UC 5）至少在大约2,300年前起源于中国米酒菌株（YHJ 7），为阐明日本清酒菌株的起源提供了第一个分子证据。我们的研究结果描绘了有趣的见解，在米酒发酵过程中的酵母进化，并提供了一个宝贵的资源，基因工程，以改善工业酿酒菌株。
Rice wine fermentation represents a unique environment for the evolution of the budding yeast, Saccharomyces cerevisiae. To understand how the selection pressure shaped the yeast genome and gene regulation, we determined the genome sequence and transcriptome of a S. cerevisiae strain YHJ7 isolated from Chinese rice wine (Huangjiu), a popular traditional alcoholic beverage in China. By comparing the genome of YHJ7 to the lab strain S288c, a Japanese sake strain K7, and a Chinese industrial bioethanol strain YJSH1, we identified many genomic sequence and structural variations in YHJ7, which are mainly located in subtelomeric regions, suggesting that these regions play an important role in genomic evolution between strains. In addition, our comparative transcriptome analysis between YHJ7 and S288c revealed a set of differentially expressed genes, including those involved in glucose transport (e.g., HXT2, HXT7) and oxidoredutase activity (e.g., AAD10, ADH7). Interestingly, many of these genomic and transcriptional variations are directly or indirectly associated with the adaptation of YHJ7 strain to its specific niches. Our molecular evolution analysis suggested that Japanese sake strains (K7/UC5) were derived from Chinese rice wine strains (YHJ7) at least approximately 2,300 years ago, providing the first molecular evidence elucidating the origin of Japanese sake strains. Our results depict interesting insights regarding the evolution of yeast during rice wine fermentation, and provided a valuable resource for genetic engineering to improve industrial wine-making strains.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btq033
发表时间：
2010-03-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Quinlan AR;Hall IM
通讯作者：
Hall IM
DOI：
10.1093/dnares/dsr029
发表时间：
2011-12
期刊：
DNA research : an international journal for rapid publication of reports on genes and genomes
影响因子：
--
作者：
Akao T;Yashiro I;Hosoyama A;Kitagaki H;Horikawa H;Watanabe D;Akada R;Ando Y;Harashima S;Inoue T;Inoue Y;Kajiwara S;Kitamoto K;Kitamoto N;Kobayashi O;Kuhara S;Masubuchi T;Mizoguchi H;Nakao Y;Nakazato A;Namise M;Oba T;Ogata T;Ohta A;Sato M;Shibasaki S;Takatsume Y;Tanimoto S;Tsuboi H;Nishimura A;Yoda K;Ishikawa T;Iwashita K;Fujita N;Shimoi H
通讯作者：
Shimoi H
DOI：
10.1093/bioinformatics/bts378
发表时间：
2012-09-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Rausch T;Zichner T;Schlattl A;Stütz AM;Benes V;Korbel JO
通讯作者：
Korbel JO
影响因子：
4.5
作者：
Fay, JC;Benavides, JA
通讯作者：
Benavides, JA
影响因子：
14.9
作者：
Ramazzotti M;Berná L;Stefanini I;Cavalieri D
通讯作者：
Cavalieri D