拟南芥蓝光受体CRY1通过高蓝光诱导的蛋白降解负反馈调控其信号转导的分子机理研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:31900207
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:C0203.植物光合与固氮
- 结题年份:2022
- 批准年份:2019
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2020-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:--
- 关键词:
项目摘要
Light is a critical environmental cue that profoundly regulates plant growth and development, which achieves its regulatory functions through light activated photoreceptors-mediated signal transduction pathways. Upon prolonged high intensity light illumination, plants undergo active light signaling, and for better developmental status, this process must be repressed by a negative regulatory mechanism. High light-induced degradation of photoreceptors can serve as such a mechanism. It is known that the red/far-red light photoreceptors phyB/phyA and the blue light photoreceptor CRY2 are degraded under high light. However, it is unknown whether CRY1, the major blue light photoreceptor that regulates photomorphogenesis under blue light, undergoes high blue light-induced degradation. Our preliminary results showed that CRY1 was degraded under high blue light, and that the blue light-triggered degradation of CRY1 was inhibited in the loss-of-function mutant of COP1, an E3 ubiquitin ligase. In addition, CRY1 interacts directly with BIC1, a repressor of CRY2 dimerization. We are planning to further study the molecular mechanism of blue-light-triggered degradation of CRY1 through molecular and biochemical approaches, hoping to reveal the negative feed-back regulatory mechanism of light signaling which allows plants to get adapted to high light condition and undergo normal growth and development.
光是调控植物生长发育的重要环境因子,它通过激活光受体启动信号转导来实现其调控作用。随着光照时间的延长或光照强度的增强,“高速运行”的光信号转导需要“刹车”来“减速”,否则不利于植物的生长发育。光受体的蛋白降解即可作为“刹车”来负反馈调控光信号转导。红光/远红光受体phyB/phyA、蓝光受体CRY2分别在强光下发生降解,但作为调控光形态建成的主要蓝光受体CRY1,其蛋白稳定性是否受强蓝光调控尚不清楚。申请人前期的工作表明,CRY1在高蓝光下发生蛋白降解。E3泛素连接酶COP1的突变导致高蓝光诱导的CRY1降解受到抑制,暗示CRY1降解与COP1有关。此外,CRY1与CRY2的二聚化抑制子BIC1发生互作。该项目拟通过分子和生化等手段进一步研究高蓝光依赖的CRY1降解调控的分子机理,以期揭示高蓝光信号通过负反馈调控光信号转导来优化植物的光形态建成,从而使植物适应高光环境的新机制。
结项摘要
光是调控植物生长发育的重要的环境因子。光激活的光受体通过介导信号转导调控植物的生长发育。随着光照时间的延长或光照强度的增强,“高速运行”的光信号转导需要通过“刹车”来“减速”,否则不利于植物的生长发育。光受体的蛋白降解即可作为“刹车”来抑制光信号转导。目前已知红光/远红光受体phyB/phyA、蓝光受体CRY2分别在强光下发生降解。但作为调控光形态建成的主要蓝光受体CRY1,其蛋白稳定性是否受强蓝光调控尚不清楚。我们的研究发现高强度蓝光能够特异地诱导CRY1蛋白发生泛素化并通过26S蛋白酶体降解。我们进一步发现光信号关键负调控元件,E3泛素连接酶COP1参与了CRY1在高强度蓝光下的泛素化进而促进其降解。此外,另一类E3泛素连接酶LRBs能够与CRY1在高强度蓝光下发生互作并参与CRY1在高强度蓝光下的泛素化和降解,最终在蓝光下促进拟南芥下胚轴的伸长。另外,蛋白互作实验表明CRY2寡聚化抑制蛋白BIC1也能够与CRY1发生蓝光依赖的互作。我们的研究进一步发现BIC1抑制高强度蓝光诱导的CRY1寡聚化,以及依赖于寡聚化的磷酸化和降解。该课题的研究揭示了CRY1在高强度蓝光下的蛋白稳态受到COP1,LRBs和BIC1在不同层面精细而严格的调控机制,该机制保证了植物能够根据环境中蓝光信号的强度合理的调控光形态建成的程度,最优化自身的生长发育状态。
项目成果
期刊论文数量(3)
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 involvement of the N-terminal PHR domain of Arabidopsis cryptochromes in mediating light signaling
拟南芥隐花色素 N 端 PHR 结构域参与介导光信号传导
- DOI:10.1007/s42994-021-00044-3
- 发表时间:2021
- 期刊:aBIOTECH
- 影响因子:--
- 作者:Wang Wenxiu;Mao Zhilei;Guo Tongtong;Kou Shuang;Yang Hongquan
- 通讯作者:Yang Hongquan
Blue light-dependent interactions of CRY1 with GID1 and DELLA proteins regulate gibberellin signaling and photomorphogenesis in Arabidopsis
CRY1 与 GID1 和 DELLA 蛋白的蓝光依赖性相互作用调节拟南芥中的赤霉素信号传导和光形态发生
- DOI:10.1093/plcell/koab124
- 发表时间:2021
- 期刊:Plant Cell
- 影响因子:11.6
- 作者:Xu Peng;Chen Huiru;Li Ting;Xu Feng;Mao Zhilei;Cao Xiaoli;Miao Langxi;Du Shasha;Hua Jie;Zhao Jiachen;Guo Tongtong;Kou Shuang;Wang Wenxiu;Yang Hong-Quan
- 通讯作者:Yang Hong-Quan
Arabidopsis cryptochrome 1 undergoes COP1 and LRBs-dependent degradation in response to high blue light
拟南芥隐花色素 1 在高蓝光下发生 COP1 和 LRBs 依赖性降解
- DOI:10.1111/nph.17695
- 发表时间:2021
- 期刊:NEW PHYTOLOGIST
- 影响因子:9.4
- 作者:Miao Langxi;Zhao Jiachen;Yang Guangqiong;Xu Peng;Cao Xiaoli;Du Shasha;Xu Feng;Jiang Lu;Zhang Shilong;Wei Xuxu;Liu Yao;Chen Huiru;Mao Zhilei;Guo Tongtong;Kou Shuang;Wang Wenxiu;Yang Hong-Quan
- 通讯作者:Yang Hong-Quan
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
基于测序技术的海南地方猪TLR4基因多态性分析
- DOI:10.1063/1.4893780
- 发表时间:2019
- 期刊:黑龙江畜牧兽医
- 影响因子:--
- 作者:张艳;刘海隆;王文秀;黄丽丽
- 通讯作者:黄丽丽
猪NLRP3蛋白的原核表达与多克隆抗体制备
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:中国兽医学报
- 影响因子:--
- 作者:张艳;王文秀;刘海隆;曹宗喜;谭树义
- 通讯作者:谭树义
一种新的复杂性的信息度量
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:扬州大学学报(自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:沈丹;官山;王文秀;姜玉梅;何阅;汪颖梅;何大韧
- 通讯作者:何大韧
近十年中医药抗衰老疗法研究概况
- DOI:--
- 发表时间:2020
- 期刊:山东中医杂志
- 影响因子:--
- 作者:马凤君;颜晓;潘亚辉;王文秀;王凤笑;于岩瀑;马玉侠
- 通讯作者:马玉侠
上海市居民消费碳排放的实证分析
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:长江流域资源与环境
- 影响因子:--
- 作者:吴开亚;郭旭;王文秀;张浩
- 通讯作者:张浩
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:
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 }}