Mechanisms underlying arsenic tolerance and hyperaccumulation in the fern Pteris vittata

蕨类植物 Pteris vittata 砷耐受和超积累的机制

基本信息

  • 批准号:
    0844413
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-02-15 至 2013-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Arsenic is a naturally occurring, toxic metalloid that is known to cause cancers if consumed. Arsenic contamination of soils and water is an environmental problem in many regions of the world, including the US. This research focuses on the fern Pteris vittata, which is remarkable because it and its close relatives are the only known multicellular organisms that are able to tolerate and accumulate very high levels of arsenic. The goals of this research are to understand how this plant is able to take up and store this toxin without succumbing to its deadly effects. Two genes isolated from this plant are hypothesized to be involved in this process. One is an arsenate reductase, which reduces the arsenate, which is taken up from the soil by the root, to arsenite. The other is an arsenite effluxer that is hypothesized to move arsenite into the vacuole of the cell where it is safely sequestered. One goal of this research is to express these genes in another arsenic-sensitive plant (Arabidopsis thaliana) to see if they are able to confer arsenic tolerance to other plants. A second goal is to localize the proteins produced by these genes at the tissue, cellular and subcellular levels in P. vittata. The final goal is to develop basic genomic tools for P. vittata that ultimately will allow us to identify other genes that are involved in arsenic tolerance and hyperaccumulation in this plant. This research has broader impacts in that it will identify a mechanism of arsenic tolerance and accumulation that may be of practical value in the remediation of arsenic contaminated soils. This research also will provide undergraduate and graduate students, including underrepresented minorities, interdisciplinary training in biochemistry, microscopy, genetics and molecular biology.
砷是一种天然发生的,有毒的金属素,已知会引起癌症。 在包括美国在内的世界许多地区,土壤和水的砷污染是环境问题。 这项研究的重点是蕨类植物vittata,这是非常了不起的,因为它及其近亲是唯一能够耐受和积累高水平的砷的多细胞生物。 这项研究的目标是了解该植物如何能够在不屈服于其致命作用的情况下储存这种毒素。 假设从该植物中分离出的两个基因参与了这一过程。 一种是一种砷酸还原酶,它减少了从土壤中从土壤中占用的砷酸盐,从土壤中占据到砷。 另一种是一种砷排泄剂,假设将砷矿物移入其安全隔离的细胞的液泡中。 这项研究的目标是在另一个砷敏感植物(拟南芥)中表达这些基因,以查看它们是否能够赋予其他植物的砷耐受性。 第二个目标是将这些基因产生的蛋白质定位在维塔塔(P. vittata)的组织,细胞和亚细胞水平。 最终目标是为维塔塔(Vittata)开发基本的基因组工具,最终将使我们能够鉴定出参与该植物中砷耐受性和过度蓄积的其他基因。 这项研究具有更广泛的影响,因为它将确定一种砷耐受性和积累的机制,这对于修复砷污染的土壤可能具有实际价值。 这项研究还将提供本科生和研究生,包括代表性不足的少数民族,生物化学,显微镜,遗传学和分子生物学的跨学科培训。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jo Ann Banks其他文献

Subtractive hybridization between cDNAs from untreated and AMO-1618-treated cultures of Gibberella fujikuroi.
未经处理和 AMO-1618 处理的藤仓赤霉培养物的 cDNA 之间的消减杂交。
  • DOI:
  • 发表时间:
    1996
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    James Christian Jennings;Jo Ann Banks;R. Coolbaugh
  • 通讯作者:
    R. Coolbaugh

Jo Ann Banks的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jo Ann Banks', 18)}}的其他基金

Arsenic tolerance and hyperaccumulation in Pteris vittata
凤尾蕨的砷耐受性和超积累
  • 批准号:
    1258097
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Pheromonal control of gamete determination and differentiation in Ceratopteris
水蕨配子决定和分化的信息素控制
  • 批准号:
    1258091
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: The Green Plant BAC Library Project
合作研究:绿色植物BAC图书馆项目
  • 批准号:
    0207110
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Genetic and Molecular Basis of Sex Determination in Ceratopteris
角蕨性别决定的遗传和分子基础
  • 批准号:
    0077558
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S.-Japan Joint Seminar: Molecular and Genetic Approaches for the Analysis of Fern Development and Evolution
美日联合研讨会:分析蕨类植物发育和进化的分子和遗传学方法
  • 批准号:
    9604593
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Genetic and Molecular Basis of Sex Determination in Ceratopteris
角蕨性别决定的遗传和分子基础
  • 批准号:
    9723154
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
The Genetic Basis of Sex Determination in The Homosporous Fern Ceratopteris Richardii
同孢蕨类植物角蕨性别决定的遗传基础
  • 批准号:
    9405780
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Sex Determination in the Homosporous Fern Ceratopteris richardii
同孢蕨类植物角蕨的性别决定
  • 批准号:
    9206316
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

树脂糖苷类Sec61α抑制剂的发现及其潜在抗冠状病毒活性研究
  • 批准号:
    32370419
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
气候变暖对青藏高原高寒草甸土壤病毒多样性和潜在功能的影响
  • 批准号:
    32301407
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
量子双锁相放大测量的原理与潜在应用
  • 批准号:
    12305022
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
潜在转脂蛋白VPS13B介导细胞器互作的细胞生物学功能及其机制研究
  • 批准号:
    32371343
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于土—水耦合作用的潜在滑坡堵江灾害链早期识别与危险性定量预测
  • 批准号:
    42377193
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

EAGER/Collaborative Research: Revealing the Physical Mechanisms Underlying the Extraordinary Stability of Flying Insects
EAGER/合作研究:揭示飞行昆虫非凡稳定性的物理机制
  • 批准号:
    2344215
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
不確かさを考慮したテキストの潜在的な非線形構造の定量化
考虑不确定性量化文本的潜在非线性结构
  • 批准号:
    24KJ0666
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
床面投影と映像酔い:床材の潜在的影響についての探究
地板投影和视频晕眩:探索地板材料的潜在影响
  • 批准号:
    24K15041
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ALS進行抑制のための在宅呼吸管理プログラムの開発;潜在的低酸素状態への着眼
制定家庭呼吸管理计划以抑制 ALS 的进展;重点关注潜在的缺氧情况;
  • 批准号:
    23K20345
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
World in your hand: Investigating the underlying mechanism of thermal material recognition and its interaction with multisensory information
手中的世界:研究热材料识别的基本机制及其与多感官信息的相互作用
  • 批准号:
    23K24934
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 40万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了