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Publication : Molecular ecology

Population genomics in the arboviral vector Aedes aegypti reveals the genomic architecture and evolution of endogenous viral elements.

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Publié sur Molecular ecology - 01 avr. 2021

Crava CM, Varghese FS, Pischedda E, Halbach R, Palatini U, Marconcini M, Gasmi L, Redmond S, Afrane Y, Ayala D, Paupy C, Carballar-Lejarazu R, Miesen P, van Rij RP, Bonizzoni M,

Lien vers Pubmed [PMID] – 33432714

Lien DOI – 10.1111/mec.15798

Mol Ecol 2021 Apr; 30(7): 1594-1611

Horizontal gene transfer from viruses to eukaryotic cells is a pervasive phenomenon. Somatic viral integrations are linked to persistent viral infection whereas integrations into germline cells are maintained in host genomes by vertical transmission and may be co-opted for host functions. In the arboviral vector Aedes aegypti, an endogenous viral element from a nonretroviral RNA virus (nrEVE) was shown to produce PIWI-interacting RNAs (piRNAs) to limit infection with a cognate virus. Thus, nrEVEs may constitute a heritable, sequence-specific mechanism for antiviral immunity, analogous to piRNA-mediated silencing of transposable elements. Here, we combine population genomics and evolutionary approaches to analyse the genomic architecture of nrEVEs in A. aegypti. We conducted a genome-wide screen for adaptive nrEVEs and searched for novel population-specific nrEVEs in the genomes of 80 individual wild-caught mosquitoes from five geographical populations. We show a dynamic landscape of nrEVEs in mosquito genomes and identified five novel nrEVEs derived from two currently circulating viruses, providing evidence of the environmental-dependent modification of a piRNA cluster. Overall, our results show that virus endogenization events are complex with only a few nrEVEs contributing to adaptive evolution in A. aegypti.