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2100-01-01
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CONTROL OF DENGUE VIRUS IN THE MIDGUT OF AEDES AEGYPTI BY ECTOPIC EXPRESSION OF THE DSRNA-BINDING PROTEIN LOQS2
Animals, Genetically Modified
Antiviral Agents / pharmacology
Carrier Proteins / metabolism
Dengue Virus / drug effects
Dengue Virus / pathogenicity
Drosophila Proteins
Gastrointestinal Tract / virology
Author
Olmo, Roenick P
Ferreira, Alvaro G A
Izidoro-Toledo, Tatiane C
Aguiar, Eric R G R
Faria, Isaque J S de
Souza, Kátia P R de
Osório, Kátia P
Kuhn, Lauriane
Hammann, Philippe
Andrade, Elisa G de
Todjro, Yaovi Mathias
Rocha, Marcele Neves
Leite, Thiago H J F
Amadou, Siad C G
Armache, Juliana N
Paro, Simona
Oliveira, Caroline D de
Carvalho, Fabiano D
Moreira, Luciano A
Marois, Eric
Imler, Jean-Luc
Marques, João T
Ferreira, Alvaro G A
Izidoro-Toledo, Tatiane C
Aguiar, Eric R G R
Faria, Isaque J S de
Souza, Kátia P R de
Osório, Kátia P
Kuhn, Lauriane
Hammann, Philippe
Andrade, Elisa G de
Todjro, Yaovi Mathias
Rocha, Marcele Neves
Leite, Thiago H J F
Amadou, Siad C G
Armache, Juliana N
Paro, Simona
Oliveira, Caroline D de
Carvalho, Fabiano D
Moreira, Luciano A
Marois, Eric
Imler, Jean-Luc
Marques, João T
Affilliation
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
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Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Plateforme Protéomique Strasbourg-Esplanade FRC 1589. Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire. Strasbourg, France.
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Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Pesquisas René Rachou. Mosquitos Vetores: Endossimbiontes e Interação Patógeno-Vetor. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Pesquisas René Rachou. Mosquitos Vetores: Endossimbiontes e Interação Patógeno-Vetor. Belo Horizonte, MG, Brazil.
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Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
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Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Université de Strasbourg.CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
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Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Plateforme Protéomique Strasbourg-Esplanade FRC 1589. Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire. Strasbourg, France.
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Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Pesquisas René Rachou. Mosquitos Vetores: Endossimbiontes e Interação Patógeno-Vetor. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil
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Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Pesquisas René Rachou. Mosquitos Vetores: Endossimbiontes e Interação Patógeno-Vetor. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Pesquisas René Rachou. Mosquitos Vetores: Endossimbiontes e Interação Patógeno-Vetor. Belo Horizonte, MG, Brazil.
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Université de Strasbourg. CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France.
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Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brazil/Université de Strasbourg.CNRS UPR9022, Inserm U1257, Strasbourg, France
Abstract
Dengue virus (DENV) is an arbovirus transmitted to humans by Aedes mosquitoes1. In the insect vector, the small interfering RNA (siRNA) pathway is an important antiviral mechanism against DENV2-5. However, it remains unclear when and where the siRNA pathway acts during the virus cycle. Here, we show that the siRNA pathway fails to efficiently silence DENV in the midgut of Aedes aegypti although it is essential to restrict systemic replication. Accumulation of DENV-derived siRNAs in the midgut reveals that impaired silencing results from a defect downstream of small RNA biogenesis. Notably, silencing triggered by endogenous and exogenous dsRNAs remained effective in the midgut where known components of the siRNA pathway, including the double-stranded RNA (dsRNA)-binding proteins Loquacious and r2d2, had normal expression levels. We identified an Aedes-specific paralogue of loquacious and r2d2, hereafter named loqs2, which is not expressed in the midgut. Loqs2 interacts with Loquacious and r2d2 and is required to control systemic replication of DENV and also Zika virus. Furthermore, ectopic expression of Loqs2 in the midgut of transgenic mosquitoes is sufficient to restrict DENV replication and dissemination. Together, our data reveal a mechanism of tissue-specific regulation of the mosquito siRNA pathway controlled by Loqs2.
Keywords
Aedes / geneticsAnimals, Genetically Modified
Antiviral Agents / pharmacology
Carrier Proteins / metabolism
Dengue Virus / drug effects
Dengue Virus / pathogenicity
Drosophila Proteins
Gastrointestinal Tract / virology
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