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非レトロウイルス性内在性ウイルスエレメントは、アデスアエギプティ卵巣におけるコグネートウイルス複製を制限する
Non-retroviral Endogenous Viral Element Limits Cognate Virus Replication in Aedes aegypti Ovaries.
PMID: 32679098 DOI: 10.1016/j.cub.2020.06.057.
抄録
内在性ウイルス要素（EVE）は、宿主ゲノムに組み込まれたウイルス配列である。最近、アデス蚊のゲノムから多数の非レトロウイルス性のEVEが検出されたことから、蚊のEVEが近縁のウイルスによる外因性感染を制御しているのではないかという仮説につながった。ここでは、アデスアエギプティの個体群に自然に存在し、蔓延している昆虫特異的ウイルスである細胞融合剤ウイルス（CFAV）に由来するEVEの役割を実験的に調べた。CRISPR-Cas9ゲノム編集を用いて、CFAVのEVEを欠失させたアエデス・アエギプティ株を作製した。EVEを欠失すると、卵巣でのCFAV複製が増加し、ウイルスの垂直伝播が調節される可能性があることがわかった。ウイルスの複製は、EVE 由来の P-element-induced wimpy testis-interacting RNA（piRNA）によるウイルス RNA の標的化によって制御された。我々の結果は、天然に存在するEVEとそのコグニティブウイルスの存在下で抗ウイルス性piRNAが産生されることを示す証拠を提供し、天然の昆虫とウイルスの相互作用における非レトロウイルス性EVEと抗ウイルス免疫の間に機能的な関連性があることを示している。
Endogenous viral elements (EVEs) are viral sequences integrated in host genomes. A large number of non-retroviral EVEs was recently detected in Aedes mosquito genomes, leading to the hypothesis that mosquito EVEs may control exogenous infections by closely related viruses. Here, we experimentally investigated the role of an EVE naturally found in Aedes aegypti populations and derived from the widespread insect-specific virus, cell-fusing agent virus (CFAV). Using CRISPR-Cas9 genome editing, we created an Ae. aegypti line lacking the CFAV EVE. Absence of the EVE resulted in increased CFAV replication in ovaries, possibly modulating vertical transmission of the virus. Viral replication was controlled by targeting of viral RNA by EVE-derived P-element-induced wimpy testis-interacting RNAs (piRNAs). Our results provide evidence that antiviral piRNAs are produced in the presence of a naturally occurring EVE and its cognate virus, demonstrating a functional link between non-retroviral EVEs and antiviral immunity in a natural insect-virus interaction.
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