Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
DD
Daniela Delneri
Author with expertise in Genomic Expression and Function in Yeast Organism
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
20
(80% Open Access)
Cited by:
4
h-index:
35
/
i10-index:
61
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Functional analysis of the Aspergillus fumigatus kinome identifies a druggable DYRK kinase that regulates septal plugging

Norman Rhijn et al.Jun 11, 2024
More than 10 million people suffer from lung diseases caused by the pathogenic fungus Aspergillus fumigatus. Azole antifungals represent first-line therapeutics for most of these infections but resistance is rising, therefore the identification of antifungal targets whose inhibition synergises with the azoles could improve therapeutic outcomes. Here, we generate a library of 111 genetically barcoded null mutants of Aspergillus fumigatus in genes encoding protein kinases, and show that loss of function of kinase YakA results in hypersensitivity to the azoles and reduced pathogenicity. YakA is an orthologue of Candida albicans Yak1, a TOR signalling pathway kinase involved in modulation of stress responsive transcriptional regulators. We show that YakA has been repurposed in A. fumigatus to regulate blocking of the septal pore upon exposure to stress. Loss of YakA function reduces the ability of A. fumigatus to penetrate solid media and to grow in mouse lung tissue. We also show that 1-ethoxycarbonyl-beta-carboline (1-ECBC), a compound previously shown to inhibit C. albicans Yak1, prevents stress-mediated septal spore blocking and synergises with the azoles to inhibit A. fumigatus growth.
0
Citation2
0
Save
1

Aneuploidy influences the gene expression profiles in Saccharomyces pastorianus group I and II strains during fermentation

Roberto Cerda et al.Dec 10, 2021
Abstract The lager yeasts, Saccharomyces pastorianus , are hybrids of Saccharomyces cerevisiae and Saccharomyces eubayanus and are divided into two broad groups, Group I and II. The two groups evolved from at least one common hybridisation event but have subsequently diverged with Group I strains losing many S. cerevisiae chromosomes while the Group II strains retain both sub-genomes. The complex genomes, containing orthologous alleles from the parental chromosomes, pose interesting questions regarding gene regulation and its impact on the fermentation properties of the strains. Superimposed on the presence of orthologous alleles are complexities of gene dosage due to the aneuploid nature of the genomes. We examined the contribution of the S. cerevisiae and S. eubayanus alleles to the gene expression patterns of Group I and II strains during fermentation. We show that the relative expression of S. cerevisiae and S. eubayanus orthologues is positively correlated with gene copy number. Despite the reduced S. cerevisiae content in the Group I strain, S. cerevisiae orthologues contribute to biochemical pathways upregulated during fermentation which may explain the retention of specific chromosomes in the strain. Conversely, S. eubayanus genes are significantly overrepresented in the upregulated gene pool in the Group II strain. Comparison of the transcription profiles of Group I and II strains during fermentation identified both common and unique gene expression patterns, with gene copy number being a dominant contributory factor. Thus, the aneuploid genomes create complex patterns of gene expression during fermentation with gene dosage playing a crucial role both within and between strains.
1
Citation1
0
Save
0

Transcriptional network of the industrial hybridSaccharomyces pastorianusreveals temperature-dependent allele expression bias and preferential orthologous protein assemblies

Soukaina Timouma et al.Apr 8, 2021
Abstract Saccharomyces pastorianus is an industrial natural yeast evolved from different hybridisation events between the mesophilic S. cerevisiae and the cold-tolerant S. eubayanus . This complex aneuploid hybrid carries multiple copies of the parental alleles alongside specific hybrid genes and encodes for multiple protein isoforms which impart novel phenotypes, such as the strong ability to ferment at low temperature. These characteristics lead to agonistic or antagonistic competition for substrates and a plethora of biochemical activities, resulting in a unique cellular metabolism. Here, we investigated the transcriptional signature of the different orthologous alleles in S. pastorianus during temperature shifts. We identified temperature-dependent media-independent genes and showed that 35% have their regulation dependent on extracellular leucine uptake, suggesting an interplay between leucine metabolism and temperature response. The analysis of the expression of ortholog parental alleles unveiled that the majority of the genes express preferentially one parental allele over the other, and that S. eubayanus -like alleles are significantly over-represented among the genes involved in cold acclimatisation. The presence of functionally redundant parental alleles may impact on the nature of protein complexes established in the hybrid, where both parental alleles are competing. Our expression data indicate that the majority of the protein complexes in the hybrid are likely to be either exclusively chimeric or uni-specific, and that the redundancy is discouraged, a scenario which fits well with the stoichiometric balance-hypothesis. This study offers the first overview of the transcriptional pattern of S. pastorianus and provide a rationalisation for its unique industrial traits at expression level.
0
Citation1
0
Save
0

Functional and transcriptional profiling of non-coding RNAs in yeast reveal context-dependent phenotypes and widespread in trans effects on the protein regulatory network

Laura Balarezo-Cisneros et al.Apr 7, 2020
Non-coding RNAs (ncRNAs), including the more recently identified Stable Unannotated Transcripts (SUTs) and Cryptic Unstable Transcripts (CUTs), are increasingly being shown to play pivotal roles in the transcriptional and post-transcriptional regulation of genes in eukaryotes. Here, we carried out a large-scale screening of ncRNAs in Saccharomyces cerevisiae , and provide evidence for SUT and CUT function. Phenotypic data on 372 ncRNA deletion strains in 23 different growth conditions were collected, identifying ncRNAs responsible for significant cellular fitness changes. Transcriptome profiles were assembled for 18 haploid ncRNA deletion mutants and 2 essential ncRNA heterozygous deletants. Guided by the resulting RNA-seq data we analysed the genome-wide dysregulation of protein coding genes and non-coding transcripts. Novel functional ncRNAs, SUT125, SUT126, SUT035 and SUT532 that act in trans by modulating transcription factors were identified. Furthermore, we described the impact of SUTs and CUTs in modulating coding gene expression in response of different environmental conditions, regulating important biological process such as respiration (SUT125, SUT126, SUT035, SUT432), steroid biosynthesis (CUT494, SUT530, SUT468) or rRNA processing (SUT075 and snR30). Overall, this data captures and integrates the regulatory and phenotypic network of ncRNAs and protein coding genes, providing genome-wide evidence of the impact of ncRNAs on cellular homeostasis.
0

NOVEL INTRONIC NON-CODING RNAS CONTRIBUTE TO MAINTENANCE OF PHENOTYPE IN SACCHAROMYCES CEREVISIAE

Katarzyna Hooks et al.Nov 27, 2015
The Saccharomyces cerevisiae genome has undergone extensive intron loss during its evolutionary history. It has been suggested that the few remaining introns (in only 5% of protein-coding genes) are retained because of their impact on function under stress conditions. Here, we explore the possibility that novel non-coding RNA structures (ncRNAs) are embedded within intronic sequences and are contributing to phenotype and intron retention in yeast. We employed de novo RNA structure prediction tools to screen intronic sequences in S. cerevisiae and 36 other fungi. We identified and validated 19 new intronic RNAs via RNAseq and RT-PCR. Contrary to common belief that excised introns are rapidly degraded, we found that, in six cases, the excised introns were maintained intact in the cells. In other two cases we showed that the ncRNAs were further processed from their introns. RNAseq analysis confirmed higher expression of introns in the ribosomial protein genes containing predicted RNA structures. We deleted the novel intronic RNA structure within the GLC7 intron and showed that this predicted ncRNA, rather than the intron itself, is responsible for the cell???s ability to respond to salt stress. We also showed a direct association between the presence of the intronic ncRNA and GLC7 expression. Overall, these data support the notion that some introns may have been maintained in the genome because they harbour functional ncRNAs.
0

Impact of inter-species hybridisation on antifungal drug response in the Saccharomyces genus

Federico Visinoni et al.Dec 2, 2024
Abstract Background Antifungal drug resistance presents one of the major concerns for global public health, and hybridization allows the development of high fitness organisms that can better survive in restrictive conditions or in presence of antifungal agents. Hence, understanding how allelic variation can influence antifungal susceptibility in hybrid organisms is important for the development of targeted treatments. Here, we exploited recent advances in multigenerational breeding of hemiascomycete hybrids to study the impact of hybridisation on antifungal resistance and identify quantitative trait loci responsible for the phenotype. Results The offspring of Saccharomyces cerevisiae x S. kudriavzevii hybrids were screened in the presence of six antifungal drugs and revealed a broad phenotypic diversity across the progeny. QTL analysis was carried out comparing alleles between pools of high and low fitness offspring, identifying hybrid-specific genetic regions involved in resistance to fluconazole, micafungin and flucytosine. We found both drug specific and pleiotropic regions, including 41 blocks containing genes not previously associated with resistance phenotypes. We identified linked genes that influence the same trait, namely a hybrid specific ‘super’ QTL, and validated, via reciprocal hemizygosity analysis, two causal genes, BCK2 and DNF1 . The co-location of genes with similar phenotypic impact supports the notion of an adaption process that limits the segregation of advantageous alleles via recombination. Conclusions This study demonstrates the value of QTL studies to elucidate the hybrid-specific mechanisms of antifungal susceptibility. We also show that an inter-species hybrid model system in the Saccharomyces background, can help to decipher the trajectory of antifungal drug resistance in pathogenic hybrid lineages.
0

Whole genome sequencing, de novo assembly and phenotypic profiling for the new budding yeast species Saccharomyces jurei

Samina Naseeb et al.Jun 7, 2018
Saccharomyces sensu stricto complex consist of yeast species, which are not only important in the fermentation industry but are also model systems for genomic and ecological analysis. Here, we present the complete genome assemblies of Saccharomyces jurei, a newly discovered Saccharomyces sensu stricto species from high altitude oaks. Phylogenetic and phenotypic analysis revealed that S. jurei is a sister-species to S. mikatae, than S. cerevisiae, and S. paradoxus. The karyotype of S. jurei presents two reciprocal chromosomal translocations between chromosome VI/VII and I/XIII when compared to S. cerevisiae genome. Interestingly, while the rearrangement I/XIII is unique to S. jurei, the other is in common with S. mikatae strain IFO1815, suggesting shared evolutionary history of this species after the split between S. cerevisiae and S. mikatae. The number of Ty elements differed in the new species, with a higher number of Ty elements present in S. jurei than in S. cerevisiae. Phenotypically, the S. jurei strain NCYC 3962 has relatively higher fitness than the other strain NCYC 3947T under most of the environmental stress conditions tested and showed remarkably increased fitness in higher concentration of acetic acid compared to the other sensu stricto species. Both strains were found to be better adapted to lower temperatures compared to S. cerevisiae.
0

Aroma compounds profile is affected by the initial yeast ratio in wort co-fermentations

Jose Aguiar-Cervera et al.Mar 2, 2024
ABSTRACT In recent years, the boom of the craft beer industry refocused the biotech interest from ethanol production to diversification of beer aroma profiles. This study analyses the fermentative phenotype of a collection of non-conventional yeasts and examines their role in creating new flavours, particularly through co-fermentation with industrial Saccharomyces cerevisiae . High-throughput solid and liquid media fitness screening compared the ability of eight Saccharomyces and four non- Saccharomyces yeast strains to grow in wort. We determined the volatile profile of these yeast strains and found that Hanseniaspora vineae displayed a particularly high production of the desirable aroma compounds ethyl acetate and 2-phenethyl acetate. Given that H. vineae on its own was a poor fermenter, we carried out mixed wort co-fermentations with a S. cerevisiae brewing strain at different ratios. The two yeast strains were able to co-exist throughout the experiment, regardless of their initial inoculum, and the increase in the production of the esters observed in the H. vineae monoculture was maintained, alongside with a high ethanol production. Moreover, different inoculum ratios yielded different aroma profiles: the 50/50 S. cerevisiae / H. vineae ratio produced a more balanced profile, while the 10/90 ratio generated stronger floral aromas. Our findings show the potential of using different yeasts and different inoculum combinations to tailor the final aroma, thus offering new possibilities for a broader range of beer flavours and styles. IMPORTANCE Craft brewing underwent an unprecedented growth in the last years due to customer demand for more unique and complex beverages. Brewers started to explore innovative fermentation methods using new ingredients, different brewing conditions, and new yeasts to explore a larger flavour landscape. The use of non- Saccharomyces yeasts has emerged as an effective strategy to produce novel distinct flavour profiles, however, knowledge regarding their fermentation performance and volatiles production is still limited, which hinders their industrial application. In this study, we expand on the knowledge of several non- Saccharomyces yeasts in terms of their brewing application and highlight the potential of H. vineae in co-fermentation with S. cerevisiae for producing unique fruity beers with a standard ethanol content. Our findings provide the craft beer industry with a new strategy to produce distinctive fruity beers.
0

Impact of inter-species hybridisation on antifungal drug response in theSaccharomycesgenus

Federico Visinoni et al.Jan 31, 2024
Abstract Antifungal drug resistance across fungal and yeast pathogens presents one of the major concerns for global public health. Understanding the interactions between genetic background and environment is important for the development of new, effective treatments of infections. Allelic variation within populations of Ascomycota as well as hybridisation impacts the phenotype in response to stressful conditions, including to antifungal drugs. We exploited recent advances in multigenerational breeding of Saccharomyces interspecies hybrids to study the impact of hybridisation on antifungal resistance and identify quantitative trait loci (QTL) responsible for the phenotypes observed. A library of Saccharomyces cerevisiae x S. kudriavzevii hybrid offspring was screened in the presence of sub-lethal concentrations of six antifungal drugs and revealed a broad phenotypic diversity across the progeny. QTL analysis was carried out comparing alleles between the pools of high and low fitness offspring, identifying hybrid-specific genetic regions involved in resistance to fluconazole, micafungin and flucytosine. We found both drug specific and pleiotropic regions, and through gene ontology and SIFT analysis we identify potential causal genes, such as BCK2 and DNF1 that were validated via reciprocal hemizygosity analysis. We highlight 41 regions that contain genes not previously associated with resistance phenotypes in the literature. The results of this screening will help identify new pathways contributing to drug resistance, and lead to greater understanding of how allelic variation, hybridisation and evolution affect antifungal drug resistance in yeast and fungi.
Load More