ニワトリ参照ゲノムの内因性鳥白血病ウイルスサブグループＥ要素

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Poult. Sci..2020 Jun;99(6):2911-2915. S0032-5791(20)30118-8. doi: 10.1016/j.psj.2019.12.074.Epub 2020-04-02.

ニワトリ参照ゲノムの内因性鳥白血病ウイルスサブグループＥ要素

Endogenous avian leukosis virus subgroup E elements of the chicken reference genome.

Andrew S Mason
Janet E Fulton
Jacqueline Smith

PMID: 32475424 DOI: 10.1016/j.psj.2019.12.074.

抄録

ニワトリの参照ゲノムには2つの内因性鳥白血病ウイルスサブグループE（ALVE）が挿入されていますが、以前のアセンブリーではギャップや未解決の反復配列があるため、正確な特徴付けの妨げとなっていました。今回、最新の参照ゲノム（GRCg6a）の詳細な解析により、連続した染色体集合体内に両方のALVEが存在することが初めて明らかになりました。ALVE6（ALVE-JFevA）とALVE-JFevBは、両方ともALVE6がpアームテロメアに近いと、第1染色体上に位置しています。ALVE-JFevBは、ALVE gag、polおよびenv遺伝子を含む構造的に無傷の要素であり、複製能力のあるウイルスを形成することができる。対照的に、ALVE6は、3,352bpの5'切り捨てを含み、全体の5'長い末端リピートとgag遺伝子を欠いている。これにもかかわらず、ALVE6は、既知の抑制性miRNA（miR-155）の認識部位の変異に起因する可能性が高い、インタクトなエンベロープタンパク質を生成することができるままである。これらの参照ゲノムALVEのそれぞれの存在を調査するために、レイヤー、ブロイラー、および野生で捕獲された赤ジャングルファウルの3つの独立したソースからの全ゲノムリシークエンスデータセットを調査した。その結果、ALVE-JFevBは他のニワトリやアカガシラ鳥のゲノムからは検出されなかったのに対し、ALVE6は一部の層、ブロイラー、在来種からは検出されたが、他のアカガシラ鳥のゲノムからは検出されなかった。改良されたアセンブリのコンティギュイティは、ニワトリ参照ゲノムの2つのALVEのより良い特性評価を容易にした。しかし、限定的なALVEの内容とALVE-JFevBのユニークな存在の両方は、参照個体が先祖代々のGallus gallus ALVEの多様性を代表するものではないことを示唆している。

The chicken reference genome contains 2 endogenous avian leukosis virus subgroup E (ALVE) insertions, but gaps and unresolved repetitive sequences in previous assemblies have hindered their precise characterization. Detailed analysis of the most recent reference genome (GRCg6a) now shows both ALVEs within contiguous chromosome assemblies for the first time. ALVE6 (ALVE-JFevA) and ALVE-JFevB are both located on chromosome 1, with ALVE6 close to the p-arm telomere. ALVE-JFevB is a structurally intact element containing the ALVE gag, pol, and env genes and is capable of forming replication competent viruses. In contrast, ALVE6 contains a 3,352 bp 5' truncation and lacks the entire 5' long terminal repeat and gag gene. Despite this, ALVE6 remains able to produce intact envelope protein, likely due to a mutation in the recognition site for a known inhibitory miRNA (miR-155). Whole genome resequencing data sets from layers, broilers, and 3 independent sources of wild-caught red junglefowl were surveyed for the presence of each of these reference genome ALVEs. ALVE-JFevB was found in no other chicken or red junglefowl genomes, whereas ALVE6 was identified in some layers, broilers, and native breeds but not within any other red junglefowl genome. Improved assembly contiguity has facilitated better characterization of the 2 ALVEs of the chicken reference genome. However, both the limited ALVE content and unique presence of ALVE-JFevB suggests that the reference individual is unrepresentative of ancestral Gallus gallus ALVE diversity.