甲基化修饰对硫化氢信号分子调控大白菜花期的影响

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31372085
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    82.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1506.蔬菜与瓜果生长发育
  • 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

Chinese Cabbage (Brassica rapa L. ssp. pekinesis) is one of the favorare vegetables in China. Research on its regulation of bolting and flowering is a hot topic. However, the regulation mechanism is largely unknown. Hydrogen sul?de (H2S) has been proposed as the third gasotransmitter after nitric oxide (NO) and carbon monoxide (CO), whose physiological functions in mammals have been fully confirmed, thus making it a hot research area. In recent years, great improvement has also been achieved with respect to the studies on H2S function in plants. LCD(L-cysteine desulphydrase)is a key gene encoding the endogenous H2S-generating enzyme in plant. Protein arginine methylation is one of the most important posttranslational modifications. AtPRMT5 is an Arabidopsis homolog of human PRMT5 which was a type II protein arginine methyltransferase. AtPRMT5 deficiency causes pleiotropic phenotypes, including delayed flowering, growth retardation, and so on. However, how AtPRMT5 impacts these biological processes is largely unknown. In previous studies, we found that H2S treatment in physiological concentrations can significantly promote bolting and flowering in Chinese cabbage. In this process, the expression of the major flowering repressor FLOWERING LOCUS C (FLC), a MADS-box transcription factor that quantitatively blocks the floral transition in plant was repressed. The simulation analysis on this phenomenon in Arabidopsis Thaliana revealed that H2S treatment can really promote flowering through inhibit the expression of FLC. The activity of LCD was modulated significantly by AtPRMT5 through methylation. In this project, taking the effect that H2S can regulate the flowering time in Chinese Cabbage as the clue, keeping the modulation of PRMT5 on LCD as the core issues, using the experimental evidences in Arabidopsis as references (for there is a perfect linear relationship between the genes in Chinese Cabbage and that in Arabidopsis), we plan to research on the regulation mechanisim of flowering time in Chinese Cabbage in physiology, cell biology, molecular biology and biochemistry level to explore the more simple, rapid and effective way of flowering regulation, and apply to the breeding and producing on Chinese cabbage.
大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinesis)作为重要的蔬菜作物,其花期调控机理研究有重要理论意义和应用价值。H2S是继NO、CO之后第三种气体信号分子,在植物中的重要生理作用日渐引起重视,而LCD是一个植物内源H2S产生的关键酶。PRMT5是一种重要的II型精氨酸甲基转移酶,缺失突变可引起植物晚花、发育迟缓等表型。前期试验我们证实,生理浓度的H2S可以使大白菜花期显著提前。以拟南芥为材料对这一现象模拟实验表明:AtPRMT5可甲基化AtLCD从而影响其活性,调节内源H2S释放;H2S对植物花期的影响依赖于转录因子FLC。本研究以H2S对大白菜花期的调控作用为线索,以PRMT5对LCD的甲基化修饰及活性调节为核心,以拟南芥中的实验证据为参考(二者基因组有良好的线性对应关系),从一个新的视角进行大白菜花期调节机制的探索,从而发掘简单快速有效的大白菜花期调节方式。

结项摘要

大白菜(Brassica rapa L. ssp. pekinesis)作为重要的蔬菜作物,其花期调控机理研究有重要理论意义和应用价值。H2S是继NO、CO之后第三种气体信号分子,在植物中的重要生理作用日渐引起重视,而LCD是一个植物内源H2S产生的关键酶。PRMT5是一种重要的II型精氨酸甲基转移酶,缺失突变可引起植物晚花、发育迟缓等表型。本研究以H2S对大白菜花期的调控作用为线索,以PRMT5对LCD的甲基化修饰及活性调节为核心从一个新的视角进行大白菜花期调节机制的探索,从而发掘简单快速有效的大白菜花期调节方式。.我们证实,生理浓度的H2S可以使大白菜花期显著提前。研究证实: PRMT5和LCD定位于细胞核,双分子荧光实验证实了二者的互作。同位素实验证实PRMT5可甲基化LCD,甲基化后的LCD活性明显提高,体内产生H2S的能力增强。进一步的研究表明,H2S信号可以通过弥补植物春化不足,从而促进植物提前开花。这个过程依赖于FLC途径,这个过程可能是H2S对FLC蛋白产生了巯基化修饰造成的。.以上研究结果为我们从新视角了解植物开花调控机制以及开发植物花期调节剂应用于蔬菜生产提供了理论基础。

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
H2S acting as a downstream signaling molecule of SA regulates Cd tolerance in Arabidopsis
H2S 作为 SA 下游信号分子调节拟南芥的镉耐受性
  • DOI:
    10.1038/s41467-022-28051-y
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    PLANT AND SOIL
  • 影响因子:
    4.9
  • 作者:
    Qiao Zengjie;Jing Tao;Liu Zhiqiang;Zhang Liping;Jin Zhuping;Liu Danmei;Pei Yanxi
  • 通讯作者:
    Pei Yanxi
Hydrogen sulfide improves drought tolerance in Arabidopsis thaliana by microRNA expressions.
硫化氢通过 microRNA 表达提高拟南芥的耐旱性。
  • DOI:
    10.17645/pag.v7i3.2464
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    PLoS one
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Shen JJ;Xing TJ;Yuan HH;Liu ZQ;Jin ZP;Zhang LP;Pei YX
  • 通讯作者:
    Pei YX
重组半胱氨酸脱巯基酶AtLCD的表达、纯化及酶学性质.
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国生物工程杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    袁慧虹;梁雅丽;沈洁洁;张丽萍;刘志强;裴雁曦
  • 通讯作者:
    裴雁曦
An emphasis of hydrogen sulfide-cysteine cycle on enhancing the tolerance to chromium stress in Arabidopsis
硫化氢-半胱氨酸循环对增强拟南芥铬胁迫耐受性的强调
  • DOI:
    10.1016/j.envpol.2016.03.035
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    ENVIRONMENTAL POLLUTION
  • 影响因子:
    8.9
  • 作者:
    Fang Huihui;Liu Zhiqiang;Jin Zhuping;Zhang Liping;Liu Danmei;Pei Yanxi
  • 通讯作者:
    Pei Yanxi
植物中的气体信号分子硫化氢:无香而立,其臭如兰
  • DOI:
    10.13865/j.cnki.cjbmb.2016.07.01
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国生物化学与分子生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    裴雁曦
  • 通讯作者:
    裴雁曦

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

一株晚花和镉敏感拟南芥突变体的分离与鉴定
  • DOI:
    10.1515/jnum.2010.006
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    山西大学学报 (自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张林林;金竹萍;张丽萍;张娇;张晓峰;裴雁曦
  • 通讯作者:
    裴雁曦
H_2S巯基化修饰蛋白质调节谷子响应逆境胁迫
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国生物化学与分子生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘志强;裴雁曦;方慧慧;田保华
  • 通讯作者:
    田保华
大葱细胞质雄性不育系及保持系线粒体基因组RFLP分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    农业生物技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王婵;赵泓;张丽英;裴雁曦;王永勤
  • 通讯作者:
    王永勤
Hydrogen Sulfide Alleviates Cadmium Toxicity by Restricting Cd 2+ Influx in Arabidopsis
硫化氢通过限制拟南芥中的 Cd 2 流入来减轻镉毒性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国生化与分子生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金竹萍;乔增杰;张丽萍;裴雁曦
  • 通讯作者:
    裴雁曦
茎瘤芥胞质雄性不育性与线粒体T基因选择性剪接有关
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    科学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    裴雁曦;陈竹君;曹家树等
  • 通讯作者:
    曹家树等

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

裴雁曦的其他基金

H2S介导剪接因子BraU2AF65a的S-巯基化修饰促进大白菜开花的分子机制
  • 批准号:
    32372727
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
硫化氢通过对BraFLCs硫巯基化修饰调控大白菜开花时间的分子机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    59 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Ca2+对H2S信号增强谷子耐受重金属铬胁迫过程的调控作用机制
  • 批准号:
    31671605
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
榨菜雄性不育新基因T的作用机制及其在大白菜雄性不育系创造中的应用
  • 批准号:
    31071809
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
茎瘤芥胞质雄性不育相关T基因启动子特性及雄性不育机制
  • 批准号:
    30840057
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    9.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
胞质雄性不育相关基因T1170两个转录本及其所含Ⅱ型内含子的功能研究
  • 批准号:
    30571195
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
胞质雄性不育相关基因T1170两个不同转录本的功能研究
  • 批准号:
    30300239
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    7.0 万元
  • 项目类别:
    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 }}
{{ 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