Dpp的靶标基因在果蝇翅芽发育过程中的作用

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071696
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    沈杰
  • 依托单位：
    中国农业大学
  • 学科分类：
    C1402.农业昆虫学
  • 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

器官成形素及其靶标基因和动物器官的发育密切相关，如突变会导致人类遗传性的肢体残疾综合症，过度表达常常在多种癌症中发现，增加的表达会抑制细胞的正常衰老并促进癌细胞的入侵扩散。在果蝇中，了解最多的器官成形素之一是Decapentaplegic(Dpp)，它是翅芽发育的关键组织者。Dpp促进细胞的生长、增殖和分化，细胞缺少Dpp就会激发JNK途径的细胞凋亡。申请者2005年在Science上发表了突破性的成果：缺少Dpp的细胞会重组细胞骨架，形成囊肿并被挤出翅芽细胞层，模拟了癌细胞入侵的过程，此过程与JNK途径的细胞凋亡无关。作为Dpp的靶标基因，omb和sal在翅芽发育过程中是否是介导Dpp在细胞形貌发生上的重要作用？它们的突变或异常表达是否和癌细胞的入侵转移密切关联？其中的具体调控机理是什么？这些命题具有重大学术价值。申请者的前期实验已经为深入研究Dpp的靶标基因的作用机理打下良好基础。

结项摘要

本项目所预定的研究计划得到了顺利完成。取得了如下成果：1.发现了Dpp-Omb信号分子通路调控果蝇翅生长的新机理，Dpp-Omb在翅芽中间区域作用为生长抑制因子，在翅芽两侧区域作用为生长促进因子，因此Dpp-Omb信号通路以区域化的方式调控翅芽细胞的增殖。这种特有方式是通过对生长促进因子小RNA Bantam的区域化调控实现的，Dpp-Omb在翅芽中间区域抑制bantam，在翅芽两侧区域促进bantam的表达。2.发现了T-box家族的转录因子Dorsocross（Doc）在果蝇翅芽变态发育中的新机理。Doc在3龄幼虫翅芽上促进沟的发生，把翅芽划分为铰链区和翅刀区。至早期蛹期，Doc的表达逐渐增加，促进翅芽的折叠，促进变态发育。3.设计合成了一类新型的功能化的荧光纳米材料载体分子，可以携带DNA和dsRNA快速进入昆虫细胞，可以大幅提升RNAi的效率。在害虫玉米螟上，实现了喂饲法这一最简便的方法，给害虫取食荧光纳米材料载体分子和几丁质酶dsRNA的混合物后，高效抑制害虫关键基因的表达，导致发育停滞和死亡。本项目发表了3篇高水平论文，1篇Advanced Materials（IF=14.829），2篇Development（IF=6.208）。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Fluorescent Nanoparticle Delivered dsRNA Toward Genetic Control of Insect Pests
荧光纳米颗粒传递双链RNA以实现害虫的遗传控制
  • DOI：
    10.1002/adma.201301201
  • 发表时间：
    2013-09-06
  • 期刊：
    ADVANCED MATERIALS
  • 影响因子：
    29.4
  • 作者：
    He, Bicheng;Chu, Yuan;Shen, Jie
  • 通讯作者：
    Shen, Jie
The Dorsocross T-box transcription factors promote tissue morphogenesis in the Drosophila wing imaginal disc
Dorsocross T-box转录因子促进果蝇翼成虫盘中的组织形态发生
  • DOI：
    10.1242/dev.079384
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    Development
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Sui, Liyuan;Pflugfelder, Gert O.;Shen, Jie
  • 通讯作者：
    Shen, Jie
Dpp signaling inhibits proliferation in the Drosophila wing by Omb-dependent regional control of bantam
Dpp 信号通过 Omb 依赖的 bantam 区域控制抑制果蝇翅膀的增殖
  • DOI：
    10.1242/dev.094300
  • 发表时间：
    2013-07
  • 期刊：
    Development
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhang, Xubo;Luo, Dan;Pflugfelder, Gert O;Shen, Jie
  • 通讯作者：
    Shen, Jie
果蝇基因组与功能基因研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    应用昆虫学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘素宁;沈杰
  • 通讯作者：
    沈杰

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    刘昭前;唐强;沈杰
  • 通讯作者：
    沈杰

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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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