Pervasive tandem duplications and convergent evolution shape coral genomes - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Genome Biology Année : 2023

Pervasive tandem duplications and convergent evolution shape coral genomes

Benjamin Noel (1, 2) , France Denoeud (1, 2) , Alice Rouan , Carol Buitrago-López , Laura Capasso , Julie Poulain (3, 2) , Emilie Boissin , Mélanie Pousse , Corinne da Silva (1, 2) , Arnaud Couloux (1, 2) , Eric Armstrong (3, 2) , Quentin Carradec (3, 2) , Corinne Cruaud (4) , Karine Labadie (4) , Julie Lê-Hoang (3, 2) , Sylvie Tambutté , Valérie Barbe (5) , Clémentine Moulin , Guillaume Bourdin , Guillaume Iwankow , Sarah Romac , Sylvain Agostini , Bernard Banaigs , Emmanuel Boss , Chris Bowler , Colomban de Vargas , Eric Douville (6, 7) , J. Michel Flores , Didier Forcioli , Paola Furla , Pierre E Galand (8) , Fabien Lombard (9) , Stéphane Pesant , Stéphanie Reynaud , Matthew B Sullivan , Shinichi Sunagawa , Olivier P Thomas , Romain Troublé , Rebecca Vega Thurber , Denis Allemand , Serge Planes , Eric Gilson , Didier Zoccola , Patrick Wincker (3, 2) , Christian R Voolstra , Jean-Marc Aury (1, 2)
Benjamin Noel
Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
France Denoeud
Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Alice Rouan
Carol Buitrago-López
Laura Capasso
  • Fonction : Auteur
Julie Poulain
Laboratoire d'Analyses Génomiques des Eucaryotes
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Emilie Boissin
Mélanie Pousse
  • Fonction : Auteur
Corinne da Silva
Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Arnaud Couloux
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 908635
Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Eric Armstrong
Laboratoire d'Analyses Génomiques des Eucaryotes
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Quentin Carradec
Laboratoire d'Analyses Génomiques des Eucaryotes
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Corinne Cruaud
Laboratoire de séquençage
Karine Labadie
Laboratoire de séquençage
Julie Lê-Hoang
Laboratoire d'Analyses Génomiques des Eucaryotes
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Sylvie Tambutté
  • Fonction : Auteur
Valérie Barbe
Genoscope - Centre national de séquençage [Evry]
Clémentine Moulin
Guillaume Bourdin
  • Fonction : Auteur
Guillaume Iwankow
  • Fonction : Auteur
Sarah Romac
  • Fonction : Auteur
Sylvain Agostini
Bernard Banaigs
Emmanuel Boss
Chris Bowler
CV
Colomban de Vargas
CV
Eric Douville
Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
Géochrononologie Traceurs Archéométrie
CV
J. Michel Flores
Didier Forcioli
Paola Furla
Pierre E Galand
Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques
Fabien Lombard
Laboratoire d'océanographie de Villefranche
CV
Stéphane Pesant
Stéphanie Reynaud
Matthew B Sullivan
Shinichi Sunagawa
Olivier P Thomas
Romain Troublé
  • Fonction : Auteur
Rebecca Vega Thurber
Denis Allemand
Serge Planes
Eric Gilson
Didier Zoccola
Patrick Wincker
Laboratoire d'Analyses Génomiques des Eucaryotes
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
CV
Christian R Voolstra
Jean-Marc Aury
Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
CV

Résumé

Background: Over the last decade, several coral genomes have been sequenced allowing a better understanding of these symbiotic organisms threatened by climate change. Scleractinian corals are reef builders and are central to coral reef ecosystems, providing habitat to a great diversity of species. Results: In the frame of the Tara Pacific expedition, we assemble two coral genomes, Porites lobata and Pocillopora cf. effusa, with vastly improved contiguity that allows us to study the functional organization of these genomes. We annotate their gene catalog and report a relatively higher gene number than that found in other public coral genome sequences, 43,000 and 32,000 genes, respectively. This finding is explained by a high number of tandemly duplicated genes, accounting for almost a third of the predicted genes. We show that these duplicated genes originate from multiple and distinct duplication events throughout the coral lineage. They contribute to the amplification of gene families, mostly related to the immune system and disease resistance, which we suggest to be functionally linked to coral host resilience. Conclusions: At large, we show the importance of duplicated genes to inform the biology of reef-building corals and provide novel avenues to understand and screen for differences in stress resilience. † Benjamin Noel and France Denoeud have equal contribution.

Domaines

Génomique, Transcriptomique et Protéomique [q-bio.GN]
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Origine Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Florence Aptel  : Connectez-vous pour contacter le contributeur

https://hal.science/hal-04117388

Soumis le : lundi 5 juin 2023-15:08:26

Dernière modification le : lundi 18 novembre 2024-13:22:02

Archivage à long terme le : mercredi 6 septembre 2023-19:08:26

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Dates et versions

hal-04117388 , version 1 (05-06-2023)

Identifiants

Citer

Benjamin Noel, France Denoeud, Alice Rouan, Carol Buitrago-López, Laura Capasso, et al.. Pervasive tandem duplications and convergent evolution shape coral genomes. Genome Biology, 2023, 24 (1), pp.123. ⟨10.1186/s13059-023-02960-7⟩. ⟨hal-04117388⟩

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