水稻红莲型细胞质雄性不育育性恢复蛋白复合体的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31371698
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    87.0万
  • 负责人：
    胡骏
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    C1307.作物基因组及遗传学
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Cytoplasmic Male Sterility (CMS) and Restoration of Fertility (Rf) is a window to the world of plant mitochondrial-nuclear interactions widely spread in plant kingdom. CMS is determined by mitochondrial genomes and the fertility also can be restored by Rf genes, which encoded by nuclear genomes. It has been successfully used in production of hybrid seeds. On the base of cloning of Rf5, we demonstrated that a Restoration of Fertility Complex (RFC) is responsible for CMS-RNA cleavage. A glycine-rich protein (GRP162) is important for RNA binding, while other factors invovled in restoration are unknown. In this project, the three genes obtained in previous study will be investigated in depth. Several methods such as transient expression, quantity RT-PCR, pull-down, SPR, EMSA, yeast two-hybrid system, RNAi, and so on will be performed to analyze the biological function of these candidate genes. These data are essential for construction of the model of RFC. Meanwhile, we design the Rf5 containing tandem affinity purification tag for isolation of RFC. Combination of the strategies of BN-PAGE and mass spectrometry we will discover the novel genes involved in this pathway, even the key factor for cleavage. This knowledge is useful for understanding of restoration and makes a profound significance for CMS and Rf pathway. Furthermore, this research would contribute to the therotical knowledge of heterosis.
由线粒体基因造成的细胞质雄性不育和由细胞核编码的恢复基因这一系统在杂种优势的利用上得到广泛应用。课题组在克隆红莲型恢复基因Rf5的基础上，发现恢复基因分子复合体(Restoration of Fertility Complex, RFC)，首次鉴定出恢复通路中的重要基因GRP162，然而其他互作因子仍不清晰，尤其是切割因子尚未鉴定。本项目是对前期获得重要互作因子进行深入研究，通过亚细胞定位、荧光定量PCR、pulldown、SPR、EMSA、酵母双杂交、RNAi等方法阐释复合体中各个候选基因的生物学功能，解析各个蛋白之间的互作关系，为构建恢复基因复合体的模型及组装提供理论基础。同时设计含不同标签的恢复基因进行转基因，通过BN-PAGE、免疫共沉淀等方法分离纯化该复合体并进行质谱鉴定，为获得切割因子等新的互作因子奠定基础。同时为阐明细胞质雄性不育与育性恢复及杂种优势的形成机理提供理论基础。

结项摘要

线粒体基因造成的细胞质雄性不育和由细胞核编码的恢复基因这一系统在杂种优势的利用上得到广泛应用。课题组在克隆红莲型恢复基因Rf5的基础上，发现恢复基因分子复合体(Restoration of Fertility Complex, RFC)，首次鉴定出恢复通路中除Rf5外的重要基因GRP162，然而其他互作因子仍不清晰，尤其是切割因子尚未鉴定。本项目是对前期获得重要互作因子（WD40、GI、Vatpase）进行深入研究，通过亚细胞定位、荧光定量PCR、pulldown、SPR、EMSA、酵母双杂交、RNAi等方法阐释复合体中各个候选基因的生物学功能，解析了各个蛋白之间的互作关系，为构建恢复基因复合体的模型及组装提供理论基础。同时设计含不同标签的恢复基因进行转基因，通过BN-PAGE、免疫共沉淀等方法分离纯化该复合体并进行质谱鉴定，获得了切割因子等新的互作因子。为阐明细胞质雄性不育与育性恢复及杂种优势的形成机理提供理论基础。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Sdt97: A Point Mutation in the 5' Untranslated Region Confers Semidwarfism in Rice.
Sdt97：第 5 个非翻译区的点突变导致水稻半矮化
  • DOI：
    10.1534/g3.116.028720
  • 发表时间：
    2016-06-01
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    Tong J;Han Z;Han A;Liu X;Zhang S;Fu B;Hu J;Su J;Li S;Wang S;Zhu Y
  • 通讯作者：
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  • 期刊：
    Rice (New York, N.Y.)
  • 影响因子：
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  • 作者：
    Huang Q;Mao Z;Li S;Hu J;Zhu Y
  • 通讯作者：
    Zhu Y
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含有DUF1620和WD40样重复蛋白的水稻是组装恢复生育力复合物所必需的
  • DOI：
    10.1111/nph.13824
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    NEW PHYTOLOGIST
  • 影响因子：
    9.4
  • 作者：
    Qin Xiaojian;Huang Qi;Xiao Haijun;Zhang Qiannan;Ni Chenzi;Xu Yanghong;Liu Gai;Yang Daichang;Zhu Yingguo;Hu Jun
  • 通讯作者：
    Hu Jun
Mitochondrial ORFH79 is Essential for Drought and Salt Tolerance in Rice
线粒体 ORFH79 对于水稻的干旱和耐盐性至关重要
  • DOI：
    10.1093/pcp/pcv137
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Yu Changchun;Wang Lili;Xu Shanglin;Zeng Yafei;He Chunlan;Chen Cong;Huang Wenchao;Zhu Yingguo;Hu Jun
  • 通讯作者：
    Hu Jun
Mitochondria and cytoplasmic male sterility in plants
植物线粒体和细胞质雄性不育
  • DOI：
    10.1016/j.mito.2014.02.008
  • 发表时间：
    2014-11-01
  • 期刊：
    MITOCHONDRION
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Hu, Jun;Huang, Wenchao;Zhu, Yingguo
  • 通讯作者：
    Zhu, Yingguo

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  • 通讯作者：
    徐玉梅
红莲型细胞质雄性不育的发现利用研究及展望
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  • 作者：
    胡骏;朱仁山;李绍清;李阳生;余金洪;黄文超;朱英国
  • 通讯作者：
    朱英国

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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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