SRT1-ROP1信号调控花粉管极性生长的分子机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31701223
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    李晖
  • 依托单位：
    华东师范大学
  • 学科分类：
    C0706.细胞极性与细胞运动
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The molecular switch ROP1 GTPase plays a central role in establishment and maintenance of pollen tube polar and tip growth which plays a critical role in sperm transmission for plant fertilization. However, the molecular mechanism for regulation of ROP1 singaling is still far away to understand. ROP1 enhancer srt1 screened by low-dose actin depolymerized drug Latrunculin B (LatB) showed pollen tube depolarized growth and SRT1 dynamic distribution is closely correlated to the growing-nongrowing growth mode of pollen tube. Hence, we proposed a hypothesis that the lateral STR1 inhibited apical ROP1 activity and distribution for Arabidopsis pollen tube polar growth. Our research wills provide new insights in the regulatory mechanism for the crosstalk and distribution maintenance of lateral and apical polar factor for pollen tube tip and polar growth.
开花植物的有性生殖依赖花粉管极性生长将精细胞输送至雌配子，其中小G蛋白ROP1在花粉管极性生长的建立和维持过程中发挥了关键作用。但如何调控顶端膜ROP1活性的分子机理尚不清楚。通过化学遗传学筛选，我们分离到一个由低浓度微丝解聚化合物Latrunculin B处理导致花粉管膨大的ROP1增强子srt1 (subapical regulator of tip growth 1)。实验观察发现定位于花粉管侧面膜的SRT1扩散至顶端膜后花粉管停滞生长。这一现象暗示SRT1抑制ROP1并调控花粉管的周期性极性生长。本项目拟通过一系列的分子生物学、细胞生物学、遗传学及蛋白质组学等研究，阐明花粉管周期性生长过程中侧面膜分布的SRT1调控顶端膜ROP1活性的分子作用机理，为细胞极性生长过程中极性蛋白分布的维持及交互调控机制提供新的理论依据。

结项摘要

开花植物的有性生殖依赖花粉管极性生长将精细胞输送至雌配子，其中小G蛋白ROP1在花粉管极性生长的建立和维持过程中发挥了关键作用。但如何调控顶端膜ROP1活性的分子机理尚不清楚。通过化学遗传学筛选，我们分离到一个由低浓度微丝解聚化合物Latrunculin B处理导致花粉管膨大的ROP1增强子srt1 (subapical regulator of tip growth 1)。本项目通过遗传学、分子生物学、细胞生物学及蛋白质组学等研究，经研究发现定位于花粉管侧面膜的SRT1通过与内吞adaptor EAP1互作，维持花粉管顶端活性ROP1的极性分布， 阐明花粉管周期性生长过程中侧面膜分布的SRT1调控顶端膜ROP1活性的分子作用机理，为细胞极性生长过程中极性蛋白分布的维持及交互调控机制提供新的理论依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The REN4 rheostat dynamically coordinates the apical and lateral domains of Arabidopsis pollen tubes.
REN4 变阻器动态协调拟南芥花粉管的顶端和侧向区域
  • DOI：
    10.1038/s41467-018-04838-w
  • 发表时间：
    2018-07-03
  • 期刊：
    Nature communications
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Li H;Luo N;Wang W;Liu Z;Chen J;Zhao L;Tan L;Wang C;Qin Y;Li C;Xu T;Yang Z
  • 通讯作者：
    Yang Z
Rho GTPase ROP1 Interactome Analysis Reveals Novel ROP1-Associated Pathways for Pollen Tube Polar Growth in Arabidopsis.
Rho GTPase ROP1 相互作用组分析揭示了拟南芥花粉管极性生长的 ROP1 相关新途径
  • DOI：
    10.3390/ijms21197033
  • 发表时间：
    2020-09-24
  • 期刊：
    International journal of molecular sciences
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Li H;Hu J;Pang J;Zhao L;Yang B;Kang X;Wang A;Xu T;Yang Z
  • 通讯作者：
    Yang Z

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其他文献

阻燃处理竹丝装饰材的热解及燃烧特性
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  • 期刊：
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    朱金福;谢文明;李志芳;李晖
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    李晖

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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

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          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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