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Small RNAs in immunity and regulation of giant endogenous viral elements in eukaryotes

Description du projet

L’immunité contre les virus géants

Les virus géants sont des virus à ADN de taille inhabituelle, souvent visibles au microscope optique, dont le génome dépasse celui de nombreuses bactéries. Il est prouvé que les virus géants peuvent s’intégrer dans le génome de nombreuses espèces eucaryotes, formant des éléments viraux endogènes géants (GEVE pour «giant endogenous viral elements»). Un parent unicellulaire des animaux portant des centaines de ces éléments a récemment été découvert. Normalement silencieux, les GEVE sont réactivés lorsque la méthylation de l’ADN est supprimée, ce qui entraîne l’expression de séquences virales et de séquences impliquées dans les voies des petits ARN. Soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet SMALLGIANT étudie si les GEVE réactivés produisent des petits ARN qui contribuent à la défense antivirale et reflètent la coévolution avec les virus géants. Les résultats apporteront un éclairage sur l’immunité basée sur l’ARN chez les eucaryotes unicellulaires.

Objectif

In this project, we aim to investigate the role of small RNAs (sRNAs) in defending against giant virus infections. Giant viruses are eukaryotic viruses with exceptionally large genomes, some of which surpass the size of bacterial genomes. Remarkably, giant virus integrations have been found across various eukaryotes, leading to the formation of giant endogenous viral elements (GEVEs). Among the reported GEVEs, the host group (Dr. de Mendoza’s laboratory) has identified a unicellular relative of animals that harbours hundreds of GEVEs—more than any other known eukaryote. This observation suggests that these viral integrations may confer a beneficial role to the host. Although GEVEs are typically transcriptionally silent, the removal of DNA methylation triggers the reactivation of many viral genes, mimicking an infection. Notably, proteins related to sRNA biogenesis are upregulated during this reactivation, indicating that sRNAs may play a role in post-transcriptional silencing of the endogenized viruses, as no viral particles are formed. Based on these findings, we hypothesize that GEVE-derived transcripts generate sRNAs that help defend against future infections.To explore this hypothesis, I will bring my expertise in small RNAs to the host lab, aiming to deepen our understanding of how sRNAs co-evolved with GEVEs and how they may function in immunity against giant viruses. My focus will be on key unicellular eukaryotes that possess the genetic machinery necessary for sRNA processing and show evidence of containing GEVEs. The outcomes of this project have the potential to open a new field of research. If sRNAs are indeed involved in immunity, they could be leveraged to protect these species against new infections. Additionally, we propose various outreach activities to engage the public and highlight the importance of studying the evolution of unicellular eukaryotes and giant viruses.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinateur

QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON
Contribution nette de l'UE
€ 276 187,92
Coût total
Aucune donnée