Robustness and evolvability in natural chemical resistance: Identification of novel systems properties, biochemical mechanisms and regulatory interactions

Molecular BioSystems

Volumn 6, Issue 8, 2010, Pages 1475-1491

  Venancio, Thiago M ^a   Balaji, S ^a,b   Geetha, S ^c   Aravind, L ^a  

^a NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH   (United States)

^b HARVARD MEDICAL SCHOOL   (United States)

^c JOSLIN DIABETES CENTER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MITOCHONDRIAL PROTEIN; SACCHAROMYCES CEREVISIAE PROTEIN; TRANSCRIPTION FACTOR;

ARTICLE; BIOSYNTHESIS; DRUG EFFECT; DRUG TOLERANCE; GENE; GENE REGULATORY NETWORK; GENETIC EPISTASIS; GENETICS; METABOLISM; MOLECULAR EVOLUTION; MULTIDRUG RESISTANCE; PHENOTYPE; PHYSIOLOGY; PRODUCTIVITY; PROTEIN PROCESSING; SACCHAROMYCES CEREVISIAE; TRANSGENIC ORGANISM; TRANSPORT AT THE CELLULAR LEVEL;

BIOLOGICAL TRANSPORT; DRUG RESISTANCE, MULTIPLE; DRUG TOLERANCE; EFFICIENCY; EPISTASIS, GENETIC; EVOLUTION, MOLECULAR; GENE REGULATORY NETWORKS; GENES, MDR; MITOCHONDRIAL PROTEINS; ORGANISMS, GENETICALLY MODIFIED; PHENOTYPE; PROTEIN PROCESSING, POST-TRANSLATIONAL; SACCHAROMYCES CEREVISIAE; SACCHAROMYCES CEREVISIAE PROTEINS; TRANSCRIPTION FACTORS;

SACCHAROMYCES CEREVISIAE;

EID: 77954607480     PISSN: 1742206X     EISSN: 17422051     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c002567b     Document Type: Article

References (132)

1. G. Giaever A. M. Chu L. Ni C. Connelly L. Riles S. Veronneau S. Dow A. Lucau-Danila K. Anderson B. Andre A. P. Arkin A. Astromoff M. El-Bakkoury R. Bangham R. Benito, et al. Nature 2002 418 387 391
2. E. A. Winzeler D. D. Shoemaker A. Astromoff H. Liang K. Anderson B. Andre R. Bangham R. Benito J. D. Boeke H. Bussey A. M. Chu C. Connelly K. Davis F. Dietrich S. W. Dow, et al. Science 1999 285 901 906
3. E. Ericson M. Gebbia L. E. Heisler J. Wildenhain M. Tyers G. Giaever C. Nislow PLoS Genet. 2008 4 e1000151
4. G. Giaever P. Flaherty J. Kumm M. Proctor C. Nislow D. F. Jaramillo A. M. Chu M. I. Jordan A. P. Arkin R. W. Davis Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 793 798
5. M. E. Hillenmeyer E. Fung J. Wildenhain S. E. Pierce S. Hoon W. Lee M. Proctor R. P. St Onge M. Tyers D. Koller R. B. Altman R. W. Davis C. Nislow G. Giaever Science 2008 320 362 365
6. P. Y. Lum C. D. Armour S. B. Stepaniants G. Cavet M. K. Wolf J. S. Butler J. C. Hinshaw P. Garnier G. D. Prestwich A. Leonardson P. Garrett-Engele C. M. Rush M. Bard G. Schimmack J. W. Phillips, et al. Cell 2004 116 121 137
7. A. B. Parsons A. Lopez I. E. Givoni D. E. Williams C. A. Gray J. Porter G. Chua R. Sopko R. L. Brost C. H. Ho J. Wang T. Ketela C. Brenner J. A. Brill G. E. Fernandez, et al. Cell 2006 126 611 625
8. S. Hoon R. P. St Onge G. Giaever C. Nislow Trends Pharmacol. Sci. 2008 29 499 504
9. L. Pena-Castillo T. R. Hughes Genetics 2007 176 7 14
10. A. P. Gasch Yeast 2007 24 961 976
11. M. Alamgir V. Eroukova M. Jessulat J. Xu A. Golshani BMC Genomics 2008 9 583
12. A. Wuster M. Madan Babu Trends Biotechnol. 2008 26 252 258
13. A. H. Tong M. Evangelista A. B. Parsons H. Xu G. D. Bader N. Page M. Robinson S. Raghibizadeh C. W. Hogue H. Bussey B. Andrews M. Tyers C. Boone Science 2001 294 2364 2368
14. A. B. Parsons R. L. Brost H. Ding Z. Li C. Zhang B. Sheikh G. W. Brown P. M. Kane T. R. Hughes C. Boone Nat. Biotechnol. 2004 22 62 69
15. S. Hoon A. M. Smith I. M. Wallace S. Suresh M. Miranda E. Fung M. Proctor K. M. Shokat C. Zhang R. W. Davis G. Giaever R. P. St Onge C. Nislow Nat. Chem. Biol. 2008 4 498 506
16. T. M. Venancio S. Balaji L. Aravind Mol. BioSyst. 2010 6 175 181
17. R. Ruotolo G. Marchini S. Ottonello GenomeBiology 2008 9 R67
18. T. M. Venancio S. Balaji L. M. Iyer L. Aravind GenomeBiology 2009 10 R33
19. C. Raiborg H. Stenmark Nature 2009 458 445 452
20. M. R. Dores J. D. Schnell L. Maldonado-Baez B. Wendland L. Hicke Traffic 2010 11 151 160
21. S. H. Chen S. Chen A. A. Tokarev F. Liu G. Jedd N. Segev Mol. Biol. Cell 2005 16 178 192
22. N. Furuta K. Fujimura-Kamada K. Saito T. Yamamoto K. Tanaka Mol. Biol. Cell 2007 18 295 312
23. A. Wiederkehr S. Avaro C. Prescianotto-Baschong R. Haguenauer-Tsapis H. Riezman J. Cell Biol. 2000 149 397 410
24. J. M. Galan A. Wiederkehr J. H. Seol R. Haguenauer-Tsapis R. J. Deshaies H. Riezman M. Peter Mol. Cell. Biol. 2001 21 3105 3117
25. B. M. Kus C. E. Caldon R. Andorn-Broza A. M. Edwards Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2004 54 455 467
26. A. Bugnicourt M. Mari F. Reggiori R. Haguenauer-Tsapis J. M. Galan Traffic 2008 9 755 769
27. H. Morales-Johansson P. Jenoe F. T. Cooke M. N. Hall J. Biol. Chem. 2004 279 39604 39610
28. R. Albert H. Jeong A. L. Barabasi Nature 2000 406 378 382
29. M. E. Newman Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2003 67 026126
30. A. D. Basehoar S. J. Zanton B. F. Pugh Cell 2004 116 699 709
31. K. L. Huisinga B. F. Pugh Mol. Cell 2004 13 573 585
32. F. C. Holstege E. G. Jennings J. J. Wyrick T. I. Lee C. J. Hengartner M. R. Green T. R. Golub E. S. Lander R. A. Young Cell 1998 95 717 728
33. A. P. Gasch P. T. Spellman C. M. Kao O. Carmel-Harel M. B. Eisen G. Storz D. Botstein P. O. Brown Mol. Biol. Cell 2000 11 4241 4257
34. T. L. Ferea D. Botstein P. O. Brown R. F. Rosenzweig Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 9721 9726
35. W. J. Blake G. Balazsi M. A. Kohanski F. J. Isaacs K. F. Murphy Y. Kuang C. R. Cantor D. R. Walt J. J. Collins Mol. Cell 2006 24 853 865
36. L. Lopez-Maury S. Marguerat J. Bahler Nat. Rev. Genet. 2008 9 583 593
37. K. F. Murphy G. Balazsi J. J. Collins Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 12726 12731
38. G. W. Birrell J. A. Brown H. I. Wu G. Giaever A. M. Chu R. W. Davis J. M. Brown Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 8778 8783
39. S. L. Tai I. Snoek M. A. Luttik M. J. Almering M. C. Walsh J. T. Pronk J. M. Daran Microbiology 2007 153 877 886
40. S. F. Levy M. L. Siegal PLoS Biol. 2008 6 e264
41. C. M. Grant F. H. MacIver I. W. Dawes FEBS Lett. 1997 410 219 222
42. T. M. Venancio L. Aravind Bioinformatics 2010 26 149 152
43. M. H. Saier, Jr. J. T. Beatty A. Goffeau K. T. Harley W. H. Heijne S. C. Huang D. L. Jack P. S. Jahn K. Lew J. Liu S. S. Pao I. T. Paulsen T. T. Tseng P. S. Virk J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 1999 1 257 279
44. M. Ramsdale L. Selway D. Stead J. Walker Z. Yin S. M. Nicholls J. Crowe E. M. Sheils A. J. Brown Mol. Biol. Cell 2008 19 4393 4403
45. V. Seidl B. Seiboth L. Karaffa C. P. Kubicek Fungal Genet. Biol. 2004 41 1132 1140
46. M. Rossocha R. Schultz-Heienbrok H. von Moeller J. P. Coleman W. Saenger Biochemistry 2005 44 5739 5748
47. I. Tirosh A. Weinberger M. Carmi N. Barkai Nat. Genet. 2006 38 830 834
48. J. D. Laney M. Hochstrasser Curr. Opin. Microbiol. 2004 7 647 654
49. P. W. Schenk B. E. Snaar-Jagalska Biochim. Biophys. Acta, Mol. Cell Res. 1999 1449 1 24
50. F. Reggiori H. R. Pelham Nat. Cell Biol. 2002 4 117 123
51. G. W. Hwang N. Wada S. Kuge A. Naganuma J. Toxicol. Sci. 2009 34 413 416
52. S. Escusa D. Laporte A. Massoni H. Boucherie A. Dautant B. Daignan-Fornier J. Biol. Chem. 2007 282 20097 20103
53. A. M. Burroughs L. M. Iyer L. Aravind Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2009 75 895 910
54. J. H. Eckert N. Johnsson J. Cell Sci. 2003 116 3623 3634
55. J. J. Smith J. D. Aitchison Curr. Opin. Cell Biol. 2009 21 119 126
56. A. Kinner R. Kolling FEBS Lett. 2003 549 135 140
57. B. Le Tallec M. B. Barrault R. Courbeyrette R. Guerois M. C. Marsolier-Kergoat A. Peyroche Mol. Cell 2007 27 660 674
58. A. R. Kusmierczyk M. J. Kunjappu M. Funakoshi M. Hochstrasser Nat. Struct. Mol. Biol. 2008 15 237 244
59. X. Li A. R. Kusmierczyk P. Wong A. Emili M. Hochstrasser EMBO J. 2007 26 2339 2349
60. C. S. Arendt M. Hochstrasser Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1997 94 7156 7161
61. L. M. Iyer E. V. Koonin L. Aravind Cell Cycle 2004 3 1440 1450
62. G. P. van Heusden H. Y. Steensma FEMS Microbiol. Lett. 2008 282 100 104
63. B. K. Mohanty N. K. Bairwa D. Bastia Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 897 902
64. B. M. O'Neill D. Hanway E. A. Winzeler F. E. Romesberg Nucleic Acids Res. 2004 32 6519 6530
65. A. K. Pahlman K. Granath R. Ansell S. Hohmann L. Adler J. Biol. Chem. 2001 276 3555 3563
66. B. T. Bettinger D. C. Amberg J. Cell. Biochem. 2007 101 34 43
67. A. Ruiz A. Gonzalez R. Garcia-Salcedo J. Ramos J. Arino Mol. Microbiol. 2006 62 263 277
68. G. Bultynck V. L. Heath A. P. Majeed J. M. Galan R. Haguenauer-Tsapis M. S. Cyert Mol. Cell Biol. 2006 26 4729 4745
69. A. Daquinag M. Fadri S. Y. Jung J. Qin J. Kunz Mol. Cell. Biol. 2007 27 633 650
70. S. Wullschleger R. Loewith W. Oppliger M. N. Hall J. Biol. Chem. 2005 280 30697 30704
71. M. Fadri A. Daquinag S. Wang T. Xue J. Kunz Mol. Biol. Cell 2005 16 1883 1900
72. J. O. De Craene O. Soetens B. Andre J. Biol. Chem. 2001 276 43939 43948
73. O. Soetens J. O. De Craene B. Andre J. Biol. Chem. 2001 276 43949 43957
74. T. Beck A. Schmidt M. N. Hall J. Cell Biol. 1999 146 1227 1238
75. A. Schmidt T. Beck A. Koller J. Kunz M. N. Hall EMBO J. 1998 17 6924 6931
76. A. Nespoli R. Vercillo L. di Nola L. Diani M. Giannattasio P. Plevani M. Muzi-Falconi Cell Cycle 2006 5 1464 1471
77. H. L. Piao K. T. Pih J. H. Lim S. G. Kang J. B. Jin S. H. Kim I. Hwang Plant Physiol. 1999 119 1527 1534
78. D. E. Levin Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2005 69 262 291
79. C. Bermejo E. Rodriguez R. Garcia J. M. Rodriguez-Pena M. L. Rodriguez de la Concepcion C. Rivas P. Arias C. Nombela F. Posas J. Arroyo Mol. Biol. Cell 2008 19 1113 1124
80. J. Perez-Valle H. Jenkins S. Merchan V. Montiel J. Ramos S. Sharma R. Serrano L. Yenush Mol. Cell. Biol. 2007 27 5725 5736
81. M. A. Hallett H. S. Lo A. Bender BMC Cell Biol. 2002 3 16
82. C. Norden M. Mendoza J. Dobbelaere C. V. Kotwaliwale S. Biggins Y. Barral Cell 2006 125 85 98
83. T. C. Santiago C. B. Mamoun J. Biol. Chem. 2003 278 38723 38730
84. A. Sreenivas G. M. Carman J. Biol. Chem. 2003 278 20673 20680
85. V. Anantharaman L. Aravind Genome Biol. 2002 3
86. T. A. Schulz W. A. Prinz Biochim. Biophys. Acta, Mol. Cell Biol. Lipids 2007 1771 769 780
87. M. Costanzo A. Baryshnikova J. Bellay Y. Kim E. D. Spear C. S. Sevier H. Ding J. L. Koh K. Toufighi S. Mostafavi J. Prinz R. P. St Onge B. VanderSluis T. Makhnevych F. J. Vizeacoumar, et al. Science 2010 327 425 431
88. B. Lehner PLoS One 2010 5 e9035
89. A. Wagner BioEssays 2008 30 367 373
90. A. Wagner Proc. R. Soc. London, Ser. B 2008 275 91 100
91. J. A. Draghi T. L. Parsons G. P. Wagner J. B. Plotkin Nature 2010 463 353 355
92. L. M. Iyer S. Abhiman A. Maxwell Burroughs L. Aravind Mol. BioSyst. 2009 5 1636 1660
93. A. S. Blackburn S. V. Avery Antimicrob. Agents Chemother. 2003 47 676 681
94. T. F. Chan J. Carvalho L. Riles X. F. Zheng Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 13227 13232
95. M. Chang M. Bellaoui C. Boone G. W. Brown Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 16934 16939
96. C. Desmoucelles B. Pinson C. Saint-Marc B. Daignan-Fornier J. Biol. Chem. 2002 277 27036 27044
97. S. S. Gupta V. K. Ton V. Beaudry S. Rulli K. Cunningham R. Rao J. Biol. Chem. 2003 278 28831 28839
98. D. Hanway J. K. Chin G. Xia G. Oshiro E. A. Winzeler F. E. Romesberg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 10605 10610
99. A. Zewail M. W. Xie Y. Xing L. Lin P. F. Zhang W. Zou J. P. Saxe J. Huang Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 3345 3350
100. K. Baetz L. McHardy K. Gable T. Tarling D. Reberioux J. Bryan R. J. Andersen T. Dunn P. Hieter M. Roberge Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 4525 4530
101. J. A. Brown G. Sherlock C. L. Myers N. M. Burrows C. Deng H. I. Wu K. E. McCann O. G. Troyanskaya J. M. Brown Mol. Syst. Biol. 2006 2 2006 0001
102. A. M. Dudley D. M. Janse A. Tanay R. Shamir G. M. Church Mol. Syst. Biol. 2005 1 2005 0001
103. A. C. Haugen R. Kelley J. B. Collins C. J. Tucker C. Deng C. A. Afshari J. M. Brown T. Ideker B. Van Houten GenomeBiology 2004 5 R95
104. W. Lee R. P. St Onge M. Proctor P. Flaherty M. I. Jordan A. P. Arkin R. W. Davis C. Nislow G. Giaever PLoS Genet. 2005 1 e24
105. C. Liao B. Hu M. J. Arno B. Panaretou Mol. Pharmacol. 2007 71 416 425
106. H. Luesch T. Y. Wu P. Ren N. S. Gray P. G. Schultz F. Supek Chem. Biol. 2005 12 55 63
107. L. Xia L. Jaafar A. Cashikar H. Flores-Rozas Cancer Res. 2007 67 11411 11418
108. G. Chamilos R. E. Lewis G. A. Lamaris N. D. Albert D. P. Kontoyiannis Antimicrob. Agents Chemother. 2008 52 1325 1329
109. P. J. Dilda G. G. Perrone A. Philp R. B. Lock I. W. Dawes P. J. Hogg Int. J. Biochem. Cell Biol. 2008 40 1016 1029
110. M. Gustavsson G. Barmark J. Larsson E. Muren H. Ronne Mol. Genet. Genomics 2008 280 233 248
111. S. Holland E. Lodwig T. Sideri T. Reader I. Clarke K. Gkargkas D. C. Hoyle D. Delneri S. G. Oliver S. V. Avery GenomeBiology 2007 8 R268
112. Y. H. Jin P. E. Dunlap S. J. McBride H. Al-Refai P. R. Bushel J. H. Freedman PLoS Genet. 2008 4 e1000053
113. A. Serero J. Lopes A. Nicolas S. Boiteux DNA Repair 2008 7 1262 1275
114. C. L. Tucker S. Fields Comp. Funct. Genomics 2004 5 216 224
115. L. Yu A. Lopez A. Anaflous B. El Bali A. Hamal E. Ericson L. E. Heisler A. McQuibban G. Giaever C. Nislow C. Boone G. W. Brown M. Bellaoui PLoS Genet. 2008 4 e1000284
116. W. J. Jo A. Loguinov M. Chang H. Wintz C. Nislow A. P. Arkin G. Giaever C. D. Vulpe Toxicol. Sci. 2008 101 140 151
117. B. J. Breitkreutz C. Stark T. Reguly L. Boucher A. Breitkreutz M. Livstone R. Oughtred D. H. Lackner J. Bahler V. Wood K. Dolinski M. Tyers Nucleic Acids Res. 2008 36 D637 640
118. J. R. Newman S. Ghaemmaghami J. Ihmels D. K. Breslow M. Noble J. L. DeRisi J. S. Weissman Nature 2006 441 840 846
119. S. Ghaemmaghami W. K. Huh K. Bower R. W. Howson A. Belle N. Dephoure E. K. O'Shea J. S. Weissman Nature 2003 425 737 741
120. D. Fiedler H. Braberg M. Mehta G. Chechik G. Cagney P. Mukherjee A. C. Silva M. Shales S. R. Collins S. van Wageningen P. Kemmeren F. C. Holstege J. S. Weissman M. C. Keogh D. Koller, et al. Cell 2009 136 952 963
121. J. Ptacek G. Devgan G. Michaud H. Zhu X. Zhu J. Fasolo H. Guo G. Jona A. Breitkreutz R. Sopko R. R. McCartney M. C. Schmidt N. Rachidi S. J. Lee A. S. Mah, et al. Nature 2005 438 679 684
122. P. Beltrao J. C. Trinidad D. Fiedler A. Roguev W. A. Lim K. M. Shokat A. L. Burlingame N. J. Krogan PLoS Biol. 2009 7 e1000134
123. G. Csardi T. Nepusz InterJournal 2006
124. A. L. Barabasi Z. N. Oltvai Nat. Rev. Genet. 2004 5 101 113
125. H. Yu A. Paccanaro V. Trifonov M. Gerstein Bioinformatics 2006 22 823 829
126. P. Shannon A. Markiel O. Ozier N. S. Baliga J. T. Wang D. Ramage N. Amin B. Schwikowski T. Ideker Genome Res. 2003 13 2498 2504
127. S. F. Altschul T. L. Madden A. A. Schaffer J. Zhang Z. Zhang W. Miller D. J. Lipman Nucleic Acids Res. 1997 25 3389 3402
128. S. R. Eddy PLoS Comput. Biol. 2008 4 e1000069
129. R. D. Finn J. Tate J. Mistry P. C. Coggill S. J. Sammut H. R. Hotz G. Ceric K. Forslund S. R. Eddy E. L. Sonnhammer A. Bateman Nucleic Acids Res. 2008 36 D281 288
130. J. Soding A. Biegert A. N. Lupas Nucleic Acids Res. 2005 33 W244 248
131. X. J. Chen M. X. Guan G. D. Clark-Walker Nucleic Acids Res. 1993 21 3473 3477
132. H. P. Stuible S. Meier C. Wagner E. Hannappel E. Schweizer J. Biol. Chem. 1998 273 22334 22339