Project

Belang van niet-pathogene virusen in de efficaciteit van RNAi in de hommel bombus terrestris

Looptijd
01-10-2012 → 30-09-2016
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: Bijzonder Onderzoeksfonds
Promotor
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Animal biology
    • General biology
    • Microbiology
    • Plant biology
  • Agricultural and food sciences
    • Agricultural plant production
    • Horticultural production
    • Veterinary medicine
Trefwoorden
RNA interferentie hommels virus transcriptie biotechnologie
 
Projectomschrijving

Het hoofddoel van dit op onderzoekshypothesen gebaseerde voorstel is om te onderzoeken of latente of chronische niet-letale virale infecties de werkzaamheid van RNAi bij insecten verstoren. Tot nu toe is de impact van dergelijke virussen op de RNAi-respons bij insecten niet onderzocht. Het project zal gebruik maken van meerdere technologieën voor biotechnologie en insectenfysiologie om 5 specifieke doelstellingen te realiseren. In het kort: deep sequencing-technologie zal worden gebruikt om virale genomen te identificeren en samen te stellen. Virale deeltjes die overeenkomen met de meest voorkomende genomen zullen in celkweek worden geproduceerd en worden gebruikt voor het infecteren van virusvrije populaties van hommels. Virusvrije en geïnfecteerde insecten zullen worden getest op efficiëntie tegen exogeen toegediende dsRNA's. Ten slotte zullen schermen worden uitgevoerd om remmers van virale infectie te identificeren, en dan kunnen deze de werkzaamheid van dsRNA's voor het uitvoeren van gene silencing in de insecten verhogen.

Dit project zal in eerste instantie bijdragen aan de wetenschappelijke gemeenschap met nieuwe inzichten over de aanwezigheid van virussen in het insectenlichaam in relatie tot de efficiëntie van RNAi. Op dit moment is de laatste interactie van virus en RNAi erg populair in de wetenschappelijke gemeenschap. De constatering dat veel insectencellijnen latent of chronisch geïnfecteerd zijn met virussen is zeer recent (2009-2011) en ook ons ​​laboratorium aan de UGent bevestigde dit als een van de pioniers. Recente publicaties (9, 10) toonden aan dat virale infectie kan resulteren in een significante interferentie met RNAi en het blijft tot nu toe niet getest door enige groep of exogene toepassing van dsRNA's een robuuste silencingreactie in anderszins ongevoelige insecten die virusvrij gemaakt zijn kan induceren. Het huidige project kan helpen om het uitdagende thema van de relatie tussen de RNAi-kern en virusinfectie bij insecten onder natuurlijke omstandigheden beter te begrijpen. We hopen meer licht te werpen op enkele belangrijke vragen over de interactie met RNAi: bijvoorbeeld of het virus een verzadiging van de RNAi-machine kan veroorzaken of of het virus de toegang van siRNA's tot Argonaute-eiwitten kan voorkomen. Dit project promoot een unieke benadering om de mechanismen van RNAi in insecten en de interactie met virussen en virale regulerende factoren te verduidelijken. Als de hypothese (zelfs gedeeltelijk) juist is, zullen fundamenteel nieuwe denkwijzen worden aangekaart met betrekking tot de regulatie van fysiologische functies bij insecten door virale symbiose / commensalisme / parasitisme.

Ten tweede is een belangrijk aspect van dit project de keuze om te werken met de belangrijkste bestuiver Bombus terrestris. Hommels zijn inderdaad ecologisch en landbouwkundig belangrijke insecten omdat ze generalistische bestuivers zijn, maar tot op heden zijn er grote zorgen ten aanzien van een wereldwijde afname van bestuiverdiversiteit, b.v. de problematische colony collapse disorder (CCD) in honingbijen en ook voor hommels. Het project kan een bijdrage leveren aan de opruiming van parasitaire infecties in deze nuttige bestuivende insecten en op zijn beurt om hun gezondheid te verbeteren. Afhankelijk van de verkregen resultaten kan de nieuwe RNAi-werkwijze gebaseerd zijn op de gezamenlijke aflevering van dsRNA's en remmers van virale replicatie / infectie (bijvoorbeeld chemische verbindingen, cytokinen of antisense oligo's / siRNA's).