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

Descrizione del progetto

Immunità contro i virus giganti

I virus giganti sono virus a DNA di dimensioni insolite, spesso visibili al microscopio ottico, con genomi superiori a quelli di molti batteri. È dimostrato che i virus giganti possono integrarsi nel genoma di molte specie eucariotiche, formando elementi virali giganti endogeni (GEVE). Recentemente è stato scoperto che un parente unicellulare degli animali è portatore di centinaia di questi elementi. Normalmente silenziosi, i GEVE si riattivano quando la metilazione del DNA viene rimossa, portando all’espressione sia di sequenze virali che di quelle coinvolte nelle vie dei piccoli RNA (sRNA). Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto SMALLGIANT studia se i GEVE riattivati producono sRNA che contribuiscono alla difesa antivirale e riflettono la co-evoluzione con i virus giganti. I risultati del progetto faranno luce sull’immunità basata sull’RNA negli eucarioti unicellulari.

Obiettivo

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.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON
Contributo netto dell'UE
€ 276 187,92
Costo totale
Nessun dato