Small RNA-based immune memory as an antiviral mechanism

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23874
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0803:Pathology, infection/immunology, and related fields
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Koide Rie 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 特別研究員 (40846325)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2021-03-31
• Keywords: 内在性RNAウイルス / ボルナウイルス / 感染防御 / 小分子RNA / piRNA

Outline of Final Research Achievements

In this study, we examined the possibility that piRNAs derived from endogenous bornavirus-like elements (EBLN) suppress Borna disease virus infection in a sequence-specific manner using EBLN knockout mice. We hypothesized that EBLN knockout mice become sensitive to Borna disease virus infection because they do not produce piRNAs antisense to Borna disease virus mRNAs. However, no difference in viral replication was observed between EBLN knockout mice and wild-type mice. EBLN sequences and the existing Borna disease virus N gene have about 70% sequence homology and might be insufficient for efficient silencing of viral mRNA.

Free Research Field

ウイルス学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、EBLN由来piRNAの機能を探るため、マウスゲノムからpiRNAを産生する3つのEBLNを全てノックアウトしたEBLNノックアウトマウスを作製した。またボルナウイルスのマウス感染実験系を確立し、EBLN由来piRNAがマウス脳組織においてボルナウイルス感染を抑制するか否かを検討した。EBLN由来piRNAがボルナウイルス感染を抑制するという仮説の実証には至らなかったが、EBLNノックアウトが海馬の感染性に影響を与える可能性があることがわかった。今後海馬にターゲットを絞り、新たな実験系を検討することで、piRNA経路を介した新たな抗ウイルス機構の解明に繋がる可能性がある。