Integrative Phenomik gibt Einblick in die Struktur der phänotypischen Vielfalt bei Sprosshefen

Um die quantitativen Eigenschaften und die Struktur der phänotypischen Vielfalt besser zu verstehen, haben wir über 14.000 Transkript-, Protein-, Metabolit- und morphologische Merkmale in 22 genetisch verschiedenen Stämmen von Saccharomyces cerevisiae gemessen. Mehr als 50 % aller gemessenen Merkmale variierten signifikant zwischen den Stämmen (falsche Entdeckungsrate (FDR) = 5 %). Die Struktur der phänotypischen Korrelationen ist komplex, wobei 85 % aller Merkmale signifikant mit mindestens einem anderen Phänotyp korreliert sind (Median = 6, Maximum = 328). Wir zeigen, wie hochdimensionale molekulare Phenomik-Datensätze genutzt werden können, um phänotypische Variationen zwischen Stämmen genau vorherzusagen, oft mit größerer Präzision als es allein durch DNA-Sequenzinformationen möglich ist. Diese Ergebnisse liefern neue Einblicke in das Spektrum und die Struktur der phänotypischen Vielfalt sowie in die Eigenschaften, die die Fähigkeit zur genauen Vorhersage von Phänotypen beeinflussen.