DRPs 蛋白介导拟南芥叶绿体膜重构的机制
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:31470296
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:C0207.植物生殖与发育
- 结题年份:2018
- 批准年份:2014
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2015-01-01 至2018-12-31
- 项目参与者:吕强; 王磊; 王晨; 赵峰; 史昕钰; 丁合; 张晓;
- 关键词:
项目摘要
Dynamins form a superfamily of large mechanochemical GTPases that include the classical dynamins and dynamin-related proteins (DRPs)。 These GTPase protiens implicated in membrane remodeling, have critical roles in endocytic membrane fission events, fusion and fission of mitochondria, vesicle trafficking and other organelle division events in eukaryotes. Chloroplasts replicate through binary fission to maintain appropriate chloroplast-population density during cell division and expansion, which is an important cellular process in plants. A plant-specific dynamin-related protein DRP5B is identified in Arabidopsis, playing an important role in chloroplast division. Mutants of DRP5B exhibit defects in chloroplast constriction, and have enlarged, dumbbell-shaped chloroplasts. A GFP-DRP5B fusion protein localizes to a ring at the chloroplast division site throughout dividing process. These data suggest that DRP5B probably is a key factor to mediate chloroplast membrane fission at the division site. However, it is unknown whether DRP5B has ability to fragment membrane and how it remodels chloroplast envelope membrane at the division site. In addition, FZL protein is another plant-specific member of the dynamin superfamily. It is targeted to chloroplast inner envelope membrane and thylakoid. fzl knockout mutants exhibits abnormal morphologies of chloroplast and thylakoid, indicating that FZL might function in thylakoid formation. But GTPase activity of FZL is unknown. Here in our project, we will use diverse strategies to analyze the function of DRP5B and FZL on chloroplast-associated membrane-remodeling process, to understand the underlying mechanism of chloroplast division and thylakoid formation in plants.
Dynamin和DRP是一类机械化学偶联的GTPases。它们介导在胞吞作用、膜泡运输、细胞器分裂等生物学过程中的生物膜重构- - 即膜的断裂与融合。叶绿体是植物进行能量合成的特有细胞器,其遗传的稳定性和形态建成对植物的生长发育有着重要作用。研究发现,叶绿体分裂是由一个在叶绿体中部装配的蛋白复合物驱动被膜向内缢缩,最后断裂而完成的。植物中发现一种具有GTPase活性的DRP5B蛋白。在其功能缺失的突变体中,叶绿体分裂停滞在最后阶段,暗示该DRP蛋白可能介导叶绿体分裂过程中被膜的重构,然而缺乏相关证据。此外,在植物中还有一种DRP同源蛋白-FZL影响叶绿体及其内膜系统的形态建成。但是该蛋白是否具有GTPase活性,以及如何影响叶绿体内膜系统的形态建成的机制不清楚。在本课题中,我们将运用多种手段研究DRP5B和FZL的功能和特性,揭示它们分别在叶绿体分裂过程中介导被膜重构和类囊体形成的分子机制。
结项摘要
叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所,细胞内叶绿体数目和体积的相对恒定是植物进行光合作用的前提。 叶绿体是通过细菌类似的均等细胞分裂方式进行增殖的。虽然报道了很多叶绿体分裂相关的蛋白因子,然而叶绿体均等分裂的调控机理和被膜运动的分子机制仍不清楚。本课题中,我们通过细胞学、遗传学和生物化学的实验方法分析了叶绿体分裂复合物在内膜上起始装配的调控机理;叶绿体分裂复合物在分裂位点跨内外被膜的装配方式;和细胞质Dynamin 蛋白招募到叶绿体外膜分裂位点及行使膜断裂融合功能的机理。我们的研究结果表明叶绿体分裂复合物的装配是由叶绿体内膜基质侧FtsZ-ring开始装配的,内膜蛋白ARC6锚定FtsZ-ring在叶绿体中部的聚合受到MCD1、ARC3、MinD和MinE四个分子的协同调控;2. 揭示了叶绿体内外膜上分裂相关蛋白ARC6、PARC6、PDV1 和PDV2的装配连接方式;3.揭示了细胞质Dynamin蛋白DRP5B招募和活性调控的机理。我们的研究成果以申请人为第一作者和通讯作者身份发表在Plant Cell 和 Plant Physiology杂志上,为深入分析叶绿体发育和增殖调控的分子机理奠定了基础。
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)
Roles of Arabidopsis PARC6 in Coordination of the Chloroplast Division Complex and Negative Regulation of FtsZ Assembly
拟南芥 PARC6 在叶绿体分裂复合体协调和 FtsZ 组装负调节中的作用。
- DOI:10.1104/pp.15.01460
- 发表时间:2016-01-01
- 期刊:PLANT PHYSIOLOGY
- 影响因子:7.4
- 作者:Zhang, Min;Chen, Cheng;Osteryoung, Katherine W.
- 通讯作者:Osteryoung, Katherine W.
MCD1 Associates with FtsZ Filaments via the Membrane-Tethering Protein ARC6 to Guide Chloroplast Division
MCD1 通过膜束缚蛋白 ARC6 与 FtsZ 丝结合以指导叶绿体分裂
- DOI:10.1105/tpc.18.00189
- 发表时间:2018-08-01
- 期刊:PLANT CELL
- 影响因子:11.6
- 作者:Chen, Li;Sun, Bing;Zhang, Min
- 通讯作者:Zhang, Min
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
维生素 C 与三磷酸腺苷拮抗大鼠心肌纤维化效果初步观察
- DOI:10.3760/cma.j.issn.2095-4255.2019.05.003
- 发表时间:2019
- 期刊:中华地方病学杂志
- 影响因子:--
- 作者:张敏;陈凤;李君钒;刘畅;孙树秋
- 通讯作者:孙树秋
他克莫司血药浓度及相关基因多态性与心脏移植术后新发糖尿病的相关性
- DOI:10.3870/j.issn.1004-0781.2020.10.018
- 发表时间:2020
- 期刊:医药导报
- 影响因子:--
- 作者:张敏;蔡杰;张菁;袁拥华;韩勇;周红
- 通讯作者:周红
基于表观压缩实验与有限元分析相结合的骨微观力学性能参数预测方法的研究
- DOI:10.19529/j.cnki.1672-6278.2018.02.16
- 发表时间:2018
- 期刊:生物医学工程研究
- 影响因子:--
- 作者:范若寻;刘杰;甘树坤;张敏
- 通讯作者:张敏
The Face Stability Analysis of Shield Tunnels Subjected to Seepage Based on the Variational Principle
基于变分原理的渗流盾构隧道掌子面稳定性分析
- DOI:10.3390/su142416538
- 发表时间:2022-12
- 期刊:Sustainability
- 影响因子:3.9
- 作者:周智辉;凌同华;黄阜;张敏
- 通讯作者:张敏
天津静稳指数建立及在环境气象预报和评估中的应用
- DOI:10.13671/j.hjkxxb.2020.0239
- 发表时间:2020
- 期刊:环境科学学报
- 影响因子:--
- 作者:张敏;蔡子颖;韩素芹
- 通讯作者:韩素芹
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 }}

内容获取失败,请点击重试

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项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
张敏的其他基金
肽聚糖层水解酶NlpDH介导小立碗藓叶绿体分裂的机理
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
肽聚糖层水解酶NlpDH介导小立碗藓叶绿体分裂的机理
- 批准号:32270729
- 批准年份:2022
- 资助金额:53.00 万元
- 项目类别:面上项目
叶绿体增殖机理的研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:120 万元
- 项目类别:优秀青年科学基金项目
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 }}