水稻壁连类受体激酶WRL3参与盐胁迫反应的功能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31000126
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    张胜伟
  • 依托单位：
    河北师范大学
  • 学科分类：
    C0206.植物激素与生长调节物质
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

水稻中有125个WAK（Wall-Associated Kinase）和WAK like的类受体激酶，但是大部分成员功能未知，本实验室前期利用RNA干涉技术对水稻中30余个WAK基因进行了功能研究，发现编号为WRL3的干涉株系明显降低了对盐胁迫的耐受能力，且这一表型与特异干涉WRL3的mRNA水平是一致的。我们研究表明WRL3具有激酶活性，其转录水平受盐胁迫诱导。植物细胞壁是感知盐胁迫最敏感的部位， WAK与细胞壁紧密交联,因此研究WAK参与应答盐胁迫信号具有重要的意义。本项申请拟通过对WRL3基因的T-DNA插入突变体、过表达株系等遗传学材料进一步证实WRL3在盐胁迫过程中的正调控作用；通过WRL3启动子融合GUS的转基因株系了解盐胁迫条件下该基因的表达模式；并结合生物化学、蛋白质组学等手段分析盐胁迫条件下WRL3激酶活性的变化，对WRL3应答盐胁迫的机制进行初步探讨。

结项摘要

本项目主要针对水稻中细胞壁连类受体激酶WRL3的功能进行研究，发现该基因的不同RNA干涉株系与缺失突变体wrl3均表现出根系发育的缺陷，并导致了对盐胁迫处理的敏感性增加，推测可能是由于WRL3影响了水稻的根系发育进而影响对盐胁迫的适应能力。WRL3基因的过表达株系与激活突变体wrl3-D表现出植株矮化，侧根数目增加的表型，WRL3基因融合GFP和7MYC标签在自身启动子的驱动下转化wrl3突变体可以恢复突变体的表型，但也有少数表达量稍高的转基因株系也表现出了不同程度的矮化。WRL3几乎在在所有组织的微管束均有表达，WRL3基因在侧根发生处有较高表达，并且伴随着侧根发生过程，它的表达也有所变化。盐处理抑制该基因的表达，而生长激素IAA处理可诱导该基因的表达，IAA处理后导致其在根的伸长区表皮细胞有明显表达，而在正常或其他诱导条件下并不在该处表达。WRL3胞内域具有激酶活性，并且发现该蛋白第447位的赖氨酸对维持激酶活性是必需的。通过观察WRL3-GFP荧光并结合细胞组分生化分析发现它主要定位在细胞膜并与细胞壁偶联。在本基金的资助下我们主要明确了该基因的功能、表达模式、以及生化特征，并得到了与它相互作用的蛋白组分，基本完成了计划内的各项任务，为进一步研究该基因的作用机制奠定了基础。该项目执行期间培养毕业博士研究生1名，目前在读博士生1名，硕士生2名。

项目成果

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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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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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