Deep Sequencing Analysis of Virome Components, Viral Gene Expression and Antiviral RNAi Responses in Myzus persicae Aphids
2024
Sukhikh, Natalia | Golyaev, Victor | Laboureau, Nathalie | Clavijo, Gabriel | Rustenholz, Camille | Marmonier, Aurelie | Chesnais, Quentin | Ogliastro, Mylène | Drucker, Martin | Brault, Veronique | Pooggin, Mikhail, M | Plant Health Institute of Montpellier (UMR PHIM) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM) | Santé de la vigne et qualité du vin (SVQV) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Diversité, Génomes & Interactions Microorganismes - Insectes [Montpellier] (DGIMI) ; Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université de Montpellier (UM) | French–Russian PhD program Vernadski (sandwich PhD grant; https://ru.ambafrance.org/) | grant from the INRAE Santé des Plantes et Environnement (SPE) division (https://www.inrae.fr/departements/spe). | ANR-18-CE20-0017,Rome,Plusieurs stratégies, un objectif. Comment les virus manipulent hôtes et vecteurs pour la transmission : Rome(2018) | ANR-14-CE19-0010,VIRAPHIPLANT,Dialogue tripartite entre polérovirus, plante hôte et puceron vecteur(2014) | ANR-21-CE20-0037,TransRNAi,Petits ARNs dans les interactions plante-virus-insecte vecteur et ARN-interférence trans-règne(2021)
International audience
Afficher plus [+] Moins [-]anglais. <div><p>The green peach aphid (Myzus persicae) is a generalist pest damaging crops and transmitting viral pathogens. Using Illumina sequencing of small (s)RNAs and poly(A)-enriched long RNAs, we analyzed aphid virome components, viral gene expression and antiviral RNA interference (RNAi) responses. Myzus persicae densovirus (family Parvoviridae), a single-stranded (ss)DNA virus persisting in the aphid population, produced 22 nucleotide sRNAs from both strands of the entire genome, including 5 ′ -and 3 ′ -inverted terminal repeats. These sRNAs likely represent Dicer-dependent small interfering (si)RNAs, whose double-stranded RNA precursors are produced by readthrough transcription beyond poly(A) signals of the converging leftward and rightward transcription units, mapped here with Illumina reads. Additionally, the densovirus produced 26-28 nucleotide sRNAs, comprising those enriched in 5 ′ -terminal uridine and mostly derived from readthrough transcripts and those enriched in adenosine at position 10 from their 5 ′ -end and mostly derived from viral mRNAs. These sRNAs likely represent PIWI-interacting RNAs generated by a ping-pong mechanism. A novel ssRNA virus, reconstructed from sRNAs and classified into the family Flaviviridae, co-persisted with the densovirus and produced 22 nucleotide siRNAs from the entire genome. Aphids fed on plants versus artificial diets exhibited distinct RNAi responses affecting densovirus transcription and flavivirus subgenomic RNA production. In aphids vectoring turnip yellows virus (family Solemoviridae), a complete virus genome was reconstituted from 21, 22 and 24 nucleotide viral siRNAs likely acquired with plant phloem sap. Collectively, deep-sequencing analysis allowed for the identification and de novo reconstruction of M. persicae virome components and uncovered RNAi mechanisms regulating viral gene expression and replication.</p></div>
Afficher plus [+] Moins [-]Mots clés AGROVOC
Informations bibliographiques
Cette notice bibliographique a été fournie par Institut national de la recherche agronomique
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