Quantitative genetics of natural <i>S. cerevisiae</i> strains upon sexual mating reveals heritable determinants of cellular fitness
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Quantitative genetics requires large datasets of diverse phenotyped-genotyped strains from the same species. A special need is for such archived biological material and computerized data in sexually reproducing individuals from a species. Here we leverage sexual mating among close to 100 diverse natural isolates of the yeast S. cerevisiae that form about 4,000 offspring combinations in several ecologically relevant growth conditions. In a first genetic study of this new resource we focus on fitness measurements and its modes of inheritance as a quantitative trait from parents to offspring. We employ genomic barcoding of all strains and a barcode recombination technique to follow offspring of each successful mate combination. For all parents, and separately for all offspring we measure fitness under each condition. We focus on the inheritance of fitness, the ultimate evolutionary trait, and its inheritance as a quantitative trait upon sexual mating. Predicting offspring fitness given parental parameters is a major challenge as it is likely multi-factorial. We find that offspring fitness in fermentable carbon source correlates positively, yet modestly, with parental fitness, while on non-fermentable carbon, offspring fitness shows no detectable correlation with parental fitness. Instead, the non-fermentable condition, fitness of offspring increases sharply with genetic distance between their parents, suggesting that outbreeding maximizes offspring fitness irrespective of parental fitness at that condition. The number of minor alleles in the genome of each offspring, analogous to polygenic risk score in classical genetics, negatively correlates with offspring fitness in both conditions. Modeling of fitness inheritance shows that modes of inheritance are explained by either a dominance or a co-dominance models, in the fermentable and non-fermentable conditions respectively. Our newly suggested biological resource and data provide new foundations for a quantitative research in genetics and evolution upon sexual mating. Furthermore, our barcoded strains and mating tracking method provide an important research resource for the yeast community.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».