Genomic analysis of an Argentinean isolate of Spodoptera frugiperda granulovirus reveals that various baculoviruses code for Lef-7 proteins with three F-box domains

Abstract

A new isolate of the Spodoptera frugiperda granulovirus, SfGV ARG, was completely sequenced and analyzed. The SfGV ARG genome is 139,812 bp long and encodes 151 putative open reading frames. Of these ORFs, 56 were found in betabaculoviruses, 19 of which are present only in GVs closely related to SfGV. Seven ORFs found homologs in this small GV group and also in noctuid NPVs. ORF066 codes a 74 amino acid protein, overlapped with nudix gene, with several homologs in baculovirus, found by tblastn search. Comparison with the genome of the Colombian isolate SfGV VG008 resulted in SfGV being 1101 bp smaller and lacking a homologue of VG008 ORF084, which codes for Lef-7. However, we found that ORF051 shows remote homology to Lef-7 proteins. Moreover, analysis of ORF051 along with Lef-7 proteins coded by a group of noctuid specific GVs and NPVs indicated that Lef-7 proteins coded by these viruses include three F-box domains in contrast to the single one reported for AcMNPV Lef-7. SfGV ARG genome also contains a split photolyase as a distinct feature not found in VG008. BlastX analysis revealed that a complete photolyase is coded considering a putative frameshift in a poly-A tract, which resembles known slippery sequences involved in programmed ribosome frameshifting.

Genomic diversity in a population of Spodoptera frugiperda nucleopolyhedrovirus

“…Cell debris was eliminated by low speed centrifugation (1000g, 2 min) and supernatant with viral occlusion bodies (OBs) was centrifuged at 12000 g. OBs were washed twice with ddH 2 O and resuspended in ddH 2 O. OBs were loaded on to a discontinuous 35-60% (w/w) sucrose gradient and centrifuged at 20000 rpm and 4°C for 1 hour in a SW41 rotor (Beckman). The band containing the OBs was removed, washed twice in ddH 2 O and the viral pellet was resuspended in ddH 2 O. Purified OBs were dissolved by alkaline lysis and DNA extraction was performed as described previously (Ferrelli et al 2018). SfMNPV-ARG M genomic DNA was used for library preparation (TruSeq DNA PCR-Free kit) and sequenced on a Illumina HiSeq 4000 platform at Macrogen Corporation (South Korea).…”

Caracterización de baculovirus autóctonos para el control de la oruga militar tardía (<i>Spodoptera frugiperda</i>)

“…A la fecha se han descripto 2 especies de baculovirus capaces de infectar a la oruga militar tardía: Spodoptera frugiperda Multiple Nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) y Spodoptera frugiperda Granulovirus (SfGV). 90,91 Para SfMNPV se han logrado aislar y secuenciar completamente cinco aislamientos de distintas regiones geográficas (EEUU, Brasil, 2 de Nicaragua y Colombia), lo que ha permitido estudiar los patrones de conservación y variabilidad del genoma viral en relación con su adaptación a su hospedador. Sumado a esto, se ha descripto que las poblaciones naturales de SfMNPV presentan una gran variedad de genomas defectivos, los cuales presentan extensas deleciones en su genoma.…”

“…94 En el caso de SfGV, se han reportado 2 secuencias genómicas completas a la fecha, una correspondiente a un aislamiento colombiano 95 y otra a uno argentino. 91 Si bien ambos aislamientos presentan una composición génica similar, SfGV-ARG presenta una copia trunca del gen photolyase y carece del gen lef7. Mas aún, a partir de búsquedas de similitud a nivel de secuencia (BLASTp) se ha propuesto que varios genes presentes en el genoma de SfGV han sido adquiridos a través de varios eventos de transferencia génicas horizontales.…”

“…155 En este sentido, es curioso que tanto Epap95/Spfr101 como LEF-10 no comparten un origen evolutivo común, lo que implicaría que este comportamiento amiloide se originó al menos dos veces de forma independiente dentro de los baculovirus. Aunque la función de este fenómeno aún no esta claro, parece que estaría 117 Los aislamientos virales utilizados en este estudio son los reportados previamente por nuestro laboratorio: 91,117 EpapGV (Refseq ID NC_018875) y SfGV (Refseq ID MH170055).…”

“…20 Con el fin de comprender mejor los determinantes moleculares que contribuyen a la infectividad de los granulovirus, nuestro laboratorio ha caracterizado previamente la secuencia genómica de dos aislamientos autóctonos con potencial biopesticida: Epinotia aporema Granulovirus (EpapGV) 116,117 y Spodoptera frugiperda Granulovirus (SfGV). 91,96 EpapGV es un betabaculovirus de acción rápida capaz de conducir a la muerte del barrenador del brote 118 en pocos días. En contraposición, SfGV se caracteriza por tener un tiempo de infección prolongado (~30 días).…”