生长素对气孔发育的调控机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30971652
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    乐捷
  • 依托单位：
    中国科学院植物研究所
  • 学科分类：
    C1205.组织器官稳态维持与再生修复
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

气孔是调节植物体内外气体交换的重要表皮结构，近三十年的研究发现气孔的发育受到严格的体内遗传和体外环境因子的调控。在GNOM（ARF－GEF）突变体表皮中所发现的气孔簇和气孔世系细胞生长素异常积累，暗示着生长素可能参与了气孔发育的调控。由于气孔的形成涉及到细胞命运、分化、细胞周期等多种生命进程，而生长素又是极具流动特性的一类激素，目前对于生长素是否参与气孔的发育还没有明确的结论。本项目利用荧光蛋白标记和活体显微摄像，跟踪气孔世系细胞中生长素水平的动态变化，摸清载体蛋白对生长素浓度梯度和阶段性变化的影响。进而探讨生长素信号转导途径与气孔发育调控基因的交叉关系，生长素对气孔发育中细胞分裂种类、频率和位置的调控途径，及可能存在的生长素反馈调控方式。进而勾画出生长素对气孔发育进行精细调控的动态模式图，为通过表皮功能调控来提高作物对水分利用和碳同化的效率、增加抗逆能力提供新的理论依据和手段。

结项摘要

气孔是调节植物体内外气体交换的重要表皮结构，近三十年的研究发现气孔的发育受到严格的体内遗传和体外环境因子的调控。气孔的形成涉及到细胞命运、分化、细胞周期等多种生命进程，而生长素又是极具流动特性的一类激素，但是在此以前，对于生长素是否参与气孔的发育还没有明确的结论。本项目围绕着生长素是否调控气孔发育这一基本问题展开。首先，我们利用荧光蛋白标记结合显微定时照相技术，对气孔发育整个过程中生长素信号输入和输出进行了跟踪，建立了气孔发育过程中生长素的动态变化模式。即在气孔发育前期生长素响应保持在较高的水平，在气孔发育后期降低。同时我们也生长素运输载体PINFORMED（PIN）蛋白的表达水平与生长素水平向对应也出现动态变化，用抑制剂处理或突变体，我们发现PIN所调控的生长素运输参与气孔分布格局和发育进程。在气孔发育后期人为的增加了生长素的浓度，导致保卫细胞发生冗余细胞分裂异常。本项目的研究结果确定了生长素运输和信号途径参与调控气孔发育，并建立的动态变化模式，有助于人们更深入地了解生长素对气孔发育调控途径。

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）

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  • 通讯作者：
    曾建国
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    植物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    程巧;曾建国;乐捷
  • 通讯作者：
    乐捷

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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