Chromosomal scale assembly of parasitic wasp genome reveals symbiotic virus colonization
Jérémy Gauthier
(1, 2)
,
Hélène Boulain
(3)
,
Joke J F A van Vugt
(4)
,
Lyam Baudry
(5, 6)
,
Emma Persyn
(7)
,
Jean-Marc Aury
(8)
,
Benjamin Noel
(8)
,
Anthony Bretaudeau
(9, 10)
,
Fabrice Legeai
(10, 11)
,
Sven Warris
(12)
,
Mohamed A Chebbi
(1)
,
Géraldine Dubreuil
(1)
,
Bernard Duvic
(13)
,
Natacha Kremer
(14)
,
Philippe Gayral
(1)
,
Karine Musset
(1)
,
Thibaut Josse
(1)
,
Diane Bigot
(1)
,
Christophe Bressac
(1)
,
Sébastien Moreau
(1)
,
Georges Périquet
(1)
,
Myriam Harry
(15)
,
Nicolas Montagne
(7)
,
Isabelle Boulogne
(7)
,
Mahnaz Sabeti-Azad
(7)
,
Martine Maïbèche
(7)
,
Thomas Chertemps
(7)
,
Frédérique Hilliou
(16)
,
David Siaussat
(7)
,
Joëlle Amselem
(17)
,
Isabelle Luyten
(17)
,
Claire Capdevielle-Dulac
(15)
,
Karine Labadie
(18)
,
Bruna Laís Merlin
(19)
,
Valérie Barbe
(18)
,
Jetske G de Boer
(10)
,
Martial Marbouty
(5)
,
Fernando Luis Cônsoli
(19)
,
Stéphane Dupas
(15)
,
Aurélie Hua-Van
(15)
,
Gaelle Le Goff
(16)
,
Annie Bézier
(1)
,
Emmanuelle Jacquin-Joly
(7)
,
James B Whitfield
(20)
,
Louise E M Vet
(21)
,
Hans M Smid
(21)
,
Laure Kaiser
(15)
,
Romain Koszul
(5)
,
Elisabeth Huguet
(1)
,
Elisabeth A. Herniou
(1)
,
Jean-Michel Drezen
(1)
1
IRBI -
Institut de recherche sur la biologie de l'insecte
2 Natural History Museum [Geneva]
3 EAWAG - Swiss Federal Insitute of Aquatic Science and Technology [Dübendorf]
4 NIOO-KNAW - Netherlands Institute of Ecology
5 Régulation spatiale des Génomes - Spatial Regulation of Genomes
6 Collège Doctoral
7 iEES Paris - Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris
8 LBGB - Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
9 IRISA - Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires
10 IGEPP - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
11 GenScale - Scalable, Optimized and Parallel Algorithms for Genomics
12 WUR - Wageningen University and Research [Wageningen]
13 DGIMI - Diversité, Génomes & Interactions Microorganismes - Insectes [Montpellier]
14 LBBE - Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558
15 EGCE - Evolution, génomes, comportement et écologie
16 INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
17 URGI - Unité de Recherche Génomique Info
18 GENOSCOPE - Genoscope - Centre national de séquençage [Evry]
19 ESALQ - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"
20 Department of Entomology [Urbana]
21 Department of Terrestrial Ecology [Wageningen]
2 Natural History Museum [Geneva]
3 EAWAG - Swiss Federal Insitute of Aquatic Science and Technology [Dübendorf]
4 NIOO-KNAW - Netherlands Institute of Ecology
5 Régulation spatiale des Génomes - Spatial Regulation of Genomes
6 Collège Doctoral
7 iEES Paris - Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris
8 LBGB - Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
9 IRISA - Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires
10 IGEPP - Institut de Génétique, Environnement et Protection des Plantes
11 GenScale - Scalable, Optimized and Parallel Algorithms for Genomics
12 WUR - Wageningen University and Research [Wageningen]
13 DGIMI - Diversité, Génomes & Interactions Microorganismes - Insectes [Montpellier]
14 LBBE - Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558
15 EGCE - Evolution, génomes, comportement et écologie
16 INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
17 URGI - Unité de Recherche Génomique Info
18 GENOSCOPE - Genoscope - Centre national de séquençage [Evry]
19 ESALQ - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"
20 Department of Entomology [Urbana]
21 Department of Terrestrial Ecology [Wageningen]
Jean-Marc Aury
- Fonction : Auteur
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Benjamin Noel
- Fonction : Auteur
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Anthony Bretaudeau
- Fonction : Auteur
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Fabrice Legeai
- Fonction : Auteur
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Géraldine Dubreuil
- Fonction : Auteur
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Bernard Duvic
- Fonction : Auteur
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Natacha Kremer
- Fonction : Auteur
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Thibaut Josse
- Fonction : Auteur
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Christophe Bressac
- Fonction : Auteur
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Sébastien Moreau
- Fonction : Auteur
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Isabelle Boulogne
- Fonction : Auteur
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Frédérique Hilliou
- Fonction : Auteur
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Karine Labadie
- Fonction : Auteur
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Valérie Barbe
- Fonction : Auteur
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Martial Marbouty
- Fonction : Auteur
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Aurélie Hua-Van
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Annie Bézier
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Emmanuelle Jacquin-Joly
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Laure Kaiser
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Romain Koszul
- Fonction : Auteur
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Elisabeth Huguet
- Fonction : Auteur
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Elisabeth A. Herniou
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Jean-Michel Drezen
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Résumé
Endogenous viruses form an important proportion of eukaryote genomes and a source of novel functions. How large DNA viruses integrated into a genome evolve when they confer a benefit to their host, however, remains unknown. Bracoviruses are essential for the parasitism success of parasitoid wasps, into whose genomes they integrated similar to 103 million years ago. Here we show, from the assembly of a parasitoid wasp genome at a chromosomal scale, that bracovirus genes colonized all ten chromosomes of Cotesia congregata. Most form clusters of genes involved in particle production or parasitism success. Genomic comparison with another wasp, Microplitis demolitor, revealed that these clusters were already established similar to 53mya and thus belong to remarkably stable genomic structures, the architectures of which are evolutionary constrained. Transcriptomic analyses highlight temporal synchronization of viral gene expression without resulting in immune gene induction, suggesting that no conflicts remain between ancient symbiotic partners when benefits to them converge. Jeremy Gauthier et al. present the chromosome scale assembly of the genome of the parasitic wasp C. congregata and show that bracovirus genes have colonized all ten chromosomes. Comparison with genome scaffolds of another wasp reveals a striking stability of these regions over similar to 53 million years, suggesting strong evolutionary constraints.
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