1. Exploration of the propagation of transpovirons within Mimiviridae reveals a unique example of commensalism in the viral world
- Author
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Daniel J. Turner, Emanuele G. Biondi, Sandra Jeudy, Laure Beucher, Jean-Marie Alempic, Nadège Philippe, Matthieu Legendre, Audrey Lartigue, Chantal Abergel, Lionel Bertaux, Sissel Juul, Sébastien Santini, Lucid Belmudes, Jean-Michel Claverie, Yohann Couté, Information génomique et structurale (IGS), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Biosciences et de Biotechnologies de Grenoble (ex-IRTSV) (BIG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Laboratoire de chimie bactérienne (LCB), Duke University [Durham], Oxford Nanopore Technologies, Etude de la dynamique des protéomes (EDyP ), Laboratoire de Biologie à Grande Échelle (BGE - UMR S1038), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), The Fondation Bettencourt Schueller (OTP51251) and the Provence-Alpes-Côte-d’Azur région (2010 12125), ANR-11-INBS-0013,IFB (ex Renabi-IFB),Institut français de bioinformatique(2011), ANR-10-INBS-0008,ProFI,Infrastructure Française de Protéomique(2010), Laboratoire Adaptation et pathogénie des micro-organismes [Grenoble] (LAPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Etude de la dynamique des protéomes (EDyP), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), ANR: 11-INBS-0013,ANR-11-INSB-0013,Institut français de bioinformatique (ReNaBi-IFB), ANR-10-INBS-08-01/10-INBS-0008,ProFI,Infrastructure Française de Protéomique(2010), Équipe Services et Architectures pour Réseaux Avancés (LAAS-SARA), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA)
- Subjects
Virophages ,viruses ,Acanthamoeba ,Microbiology ,Virus ,Article ,03 medical and health sciences ,Zamilon virophage ,Virology ,Mimiviridae ,Giant Virus ,Symbiosis ,Cellular microbiology ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,030304 developmental biology ,0303 health sciences ,Mimivirus ,biology ,030306 microbiology ,Virophage ,biology.organism_classification ,Commensalism ,Evolutionary biology ,Giant Viruses ,[SDV.MP.VIR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology - Abstract
Acanthamoeba-infecting Mimiviridae are giant viruses with dsDNA genome up to 1.5 Mb. They build viral factories in the host cytoplasm in which the nuclear-like virus-encoded functions take place. They are themselves the target of infections by 20-kb-dsDNA virophages, replicating in the giant virus factories and can also be found associated with 7-kb-DNA episomes, dubbed transpovirons. Here we isolated a virophage (Zamilon vitis) and two transpovirons respectively associated to B- and C-clade mimiviruses. We found that the virophage could transfer each transpoviron provided the host viruses were devoid of a resident transpoviron (permissive effect). If not, only the resident transpoviron originally isolated from the corresponding virus was replicated and propagated within the virophage progeny (dominance effect). Although B- and C-clade viruses devoid of transpoviron could replicate each transpoviron, they did it with a lower efficiency across clades, suggesting an ongoing process of adaptive co-evolution. We analysed the proteomes of host viruses and virophage particles in search of proteins involved in this adaptation process. This study also highlights a unique example of intricate commensalism in the viral world, where the transpoviron uses the virophage to propagate and where the Zamilon virophage and the transpoviron depend on the giant virus to replicate, without affecting its infectious cycle.
- Published
- 2019