Yeasty clocks: Dating genomic changes in yeasts

Calibration of clocks to date evolutionary changes is of primary importance for comparative genomics. In the absence of fossil records, the dating of changes during yeast genome evolution can only rely on the properties of the genomes themselves, given the uncertainty of extrapolations using clocks from other organisms. In this work, we use the experimentally determined mutational rate of Saccharomyces cerevisiae to calculate the numbers of successive generations corresponding to observed sequence polymorphism between strains or species of other yeasts. We then examine synteny conservation across the entire subphylum of Saccharomycotina yeasts, and compare this second clock based on chromosomal rearrangements with the first one based on sequence divergence. A non-linear relationship is observed, that interestingly also applies to insects although, for equivalent sequence divergence, their rate of chromosomal rearrangements is higher than that of yeasts.

RésuméL’étalonnage d’horloges moléculaires pour dater les changements évolutifs a une grande importance pour la génomique comparative. En l’absence de fossiles, la datation des changements durant l’évolution des génomes de levures ne peut se baser que sur les propriétés des génomes eux-mêmes, étant donnée l’incertitude des extrapolations à partir d’horloges d’autres organismes. Dans ce travail, nous utilisons le taux de mutation expérimentalement déterminé chez Saccharomyces cerevisiae pour calculer les nombres de générations successives correspondant aux degrés de polymorphisme de séquences observés entre souches ou espèces d’autres levures. Nous examinons ensuite la conservation de synténie à travers tout le sous-embranchement des levures Saccharomycotina, et comparons cette seconde horloge basée sur les réarrangements chromosomiques avec la première basée sur la divergence de séquence. Une relation non-linéaire est observée, qui s’applique également aux insectes bien que, pour une divergence de séquence équivalente, leur taux de réarrangements chromosomiques soit plus élevé que celui des levures.