饭豆VuSTOP1调控植物酸铝耐性的结构功能解析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31501827
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1511.设施园艺学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Proton (H+) and aluminum (Al) are two major rhizotoxicities limiting plant growth in acidic soil. STOP1-like zinc finger transcription factors play important roles in regulating downstream genes involved in resistant mechanism of either stress. However, the STOP1-like proteins of different plant species show differentially regulated patterns in response to H+ and Al stress. In our previous study, a STOP1-like gene, VuSTOP1 from rice bean (Vigna umbellate) was characterized to play major role in H+ resistance but minor role in Al resistance. By comparing functional similarities and differences among STOP1-like proteins with other species, the hypothesis that N and/or C termini outside of conserved zinc-finger domain and protein phosphorylation are responsible for deferentially regulation of H+ and Al resistance mediated by STOP1-like protein was proposed. In this project, the biochemical and molecular methods as well as in planta complementation assays will be adopted to resolve structure-function relationship of VusSTOP1 in differential regulation of H+ and Al resistance, and find out the functional domains and amino acid residues. The carry out of the project will help to illustrate differential mechanism mediated by STOP1-like proteins under H+ and Al stress, reveal the interrelation among STOP1-like protein structure, modification, and function, and also provide theoretical basis and ideas for improving varieties with high H+ and Al resistance though a directional transformation of STOP1-like genes.
质子(H+) 和铝 (Al) 毒是酸性土壤上共存的胁迫因子。STOP1-like锌指蛋白在调控下游基因参与酸Al耐性中扮演了重要角色。然而,不同物种的STOP1-like在调控两种耐性时却存在功能差异。前期对耐酸Al饭豆(Vigna umbellate)VuSTOP1研究时发现,VuSTOP1主要在H+耐性中起作用,而对Al耐性贡献较小。结合其它物种中STOP1-like在功能上的共性与差异,提出非保守结构域的氨基酸序列和蛋白磷酸化是造成STOP1-like调控酸Al耐性差异的主要原因的假说。本项目采用生化与分子学手段,结合转基因功能回复验证,对VuSTOP1调控酸Al耐性进行结构-功能解析,找到功能区域和作用位点,阐明STOP1-like差异调控的作用机制,揭示STOP1-like结构、修饰与功能的相互关系,为定向改造STOP1-like以培育更加耐酸Al的种质资源提供理论依据和思路。

结项摘要

质子(H+) 和铝 (Al) 毒是酸性土壤上共存的胁迫因子。STOP1-like锌指蛋白在调控下游基因参与酸Al耐性中扮演了重要角色。然而,不同物种的STOP1-like在调控两种耐性时却存在功能差异。前期对耐酸Al饭豆(Vigna umbellate)VuSTOP1研究时发现,VuSTOP1主要在H+耐性中起作用,而对Al耐性贡献较小。结合其它物种中STOP1-like在功能上的共性与差异,探明:1)STOP1对H+耐性的调控在物种间比较保守,而对Al耐性的调控作用在物种间差异较大。与拟南芥AtSTOP1相比,饭豆VuSTOP1不能较大程度调控Al耐性的功能主要与N端的氨基酸序列差异有关,且这一过程依赖于PSKR1蛋白激酶介导的磷酸化修饰;2)饭豆VuSTOP1通过调控VuMATE1和VuMATE2介导的柠檬酸分泌的来部分增加Al耐性,但这一过程独立于ABA介导的信号转导途径之外。在Al胁迫早期VuSTOP1主要激活VuMATE2 的转录,在Al胁迫晚期,VuSTOP1部分激活VuMATE1的表达。但由于对后期起作用的VuMATE1激活较弱,因此不能贡献更多的柠檬酸分泌,而激活较强的VuMATE2 主要介导早期柠檬酸分泌,因此调控作用也比较有限,从另一侧面解释了饭豆VuSTOP1具有部分调控Al耐性的功能。上述结果为定向改造STOP1-like以培育更加耐酸Al的种质资源提供理论依据和思路。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Two citrate transporters coordinately regulate citrate secretion from rice bean root tip under aluminum stress
铝胁迫下两种柠檬酸转运蛋白协调调节米豆根尖柠檬酸分泌
  • DOI:
    10.1111/pce.13150
  • 发表时间:
    2018-04-01
  • 期刊:
    PLANT CELL AND ENVIRONMENT
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
    Liu, Mei Ya;Lou, He Qiang;Yang, Jian Li
  • 通讯作者:
    Yang, Jian Li
Alleviation by ABA of Al toxicity in rice bean is not associated with citrate efflux but depends on ABI5-mediated signal transduction pathways
ABA 减轻米豆中铝的毒性与柠檬酸盐流出无关,而是依赖于 ABI5 介导的信号转导途径
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Journal of Integrative Plant Biology
  • 影响因子:
    11.4
  • 作者:
    Fan W;Xu JM;Wu P;Yang ZX;Lou HQ;Chen WW;Jin JF;Zheng SJ;Yang JL
  • 通讯作者:
    Yang JL
STOP1-like transcription factors: differential roles in aluminum and proton tolerance
STOP1 样转录因子:在铝和质子耐受性中的不同作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Plant Signal & behavior
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Fan W;Lou HQ;Yang JL;Zheng SJ
  • 通讯作者:
    Zheng SJ

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:
    {{ item.journal_name }}
  • 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.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

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

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

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

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

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

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

因果推断中研究人群的形成
  • DOI:
    10.3760/cma.j.cn112338-20200612-00839
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中华流行病学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张淼;朱以敏;李亚欣;牟育彤;阚慧;范伟;戴江红;郑英杰
  • 通讯作者:
    郑英杰
植物对缺磷和铝毒协同进化应答的分子生理机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    生物技术通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴佩;李浩;早浩龙;王宇蕴;杨建立;汤利;范伟
  • 通讯作者:
    范伟
依诺肝素对骨髓间充质干细胞成骨过程及其分泌外泌体的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中华创伤骨科杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范伟;李岩;李春江;栗树伟;刘亮;王斌;王东;孙海钰
  • 通讯作者:
    孙海钰
骨保护素配体在燃煤型氟中毒大鼠
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国地方病学杂志[J], 25(5):503-506,2006,
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范伟;张华;喻茂娟;周琳业;韦
  • 通讯作者:
过氧化物酶体增殖物激活受体的多个 单核苷酸多态性与平均动脉压的关系
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中华高血压杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周慧;丁一;董晨;武鸣;范伟;俞浩;周正元;顾淑君;张丽君;俞璐刚;郭志荣
  • 通讯作者:
    郭志荣

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

范伟的其他基金

天然抗性相关巨噬细胞蛋白(Nramp)家族基因介导三七镉吸收转运的功能解析
  • 批准号:
    31960634
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
乙酰化途径介导草酸降解调控番茄果实营养的分子机理研究
  • 批准号:
    31760584
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
      
关闭
close
客服二维码