拟南芥非CTR1信号途径的乙烯信号转导研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31070249
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    45.0万
  • 负责人：
    文啟光
  • 依托单位：
    中国科学院分子植物科学卓越创新中心
  • 学科分类：
    C0207.植物生殖与发育
  • 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

以拟南芥为模式植物进行的乙烯信号转导研究中，CTR1（一个MAPKKK激酶蛋白）是接受受体信号的主要信号组分，是否植物具有一个能够独立于CTR1的乙烯信号转导通路，一直是个受到关注，但却无法突破的问题。我们的研究发现，3种不同的ETR1受体isoforms，都能够在野生型CTR1缺失的条件下，输出受体信号抑制乙烯反应，揭示了一条独立于CTR1介导的乙烯信号转导途径。我们进一步分析，在不同的ctr1 突变体中，这三种ETR1 isoforms仍然能够回复ctr1突变体的生长缺陷表型，更加确定了该信号途径的存在。本计划將通过系统的遗传分析、转基因功能分析、以及突变体筛选，解析ETR1如何在缺失CTR1的情况下输出受体信号，并获得参与该信号途径的重要组分。同时，这份研究將让我们进一步认识受体的信号输出机理，解释受体间的互作以及受体与CTR1之间的信号调控关系。

结项摘要

通过本项目支持，我们确定植物激素乙烯能够通过受体，在缺失重要信号组分CTR1的条件下，进行受体信号输出，抑制下游由EIN2/EIN3激活的乙烯信号途径。.有别于以往研究认定CTR1为主要的乙烯受体信号组分通过乙烯受体互作进行信号传递；这条途径不需要受体与CTR1发生互作就能够进行。而且不依赖于受体信号输出功能域HK；而是通过氨基端的GAF功能域。本研究揭示：GAF功能域不但参与了乙烯受体间的高层次互作，也同时参与了受体的信号输出。因此，我们更重新定义了GAF功能域参与了信号传递。我们的研究还更进一步揭示，在CTR1缺失时，正常受体无法输出信号，但是，缺失了HK功能域的受体仍然输出信号，并通过GAF 功能域与其它受体互作，协同其它受体，通过此一新途径一起介导信号输出。通过本研究，我们重新定义了GAF功能域以及CTR1在乙烯信号途径中的作用。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Modulation of ethylene responses by OsRTH1 overexpression reveals the biological significance of ethylene in rice seedling growth and development
OsRTH1过表达对乙烯反应的调节揭示了乙烯在水稻幼苗生长和发育中的生物学意义
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Experimental Botany
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Zhang, Wei;Zhou, Xin;Wen, Chi-Kuang
  • 通讯作者：
    Wen, Chi-Kuang
Rice CONSTITUTIVE TRIPLE-RESPONSE2 is involved in the ethylene-receptor signalling and regulation of various aspects of rice growth and development.
水稻组成三重响应2参与乙烯受体信号传导和水稻生长发育各个方面的调节
  • DOI：
    10.1093/jxb/ert272
  • 发表时间：
    2013-11
  • 期刊：
    Journal of experimental botany
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Wang Q;Zhang W;Yin Z;Wen CK
  • 通讯作者：
    Wen CK
ENHANCING ctr1-10 ETHYLENE RESPONSE2 is a novel allele involved in CONSTITUTIVE TRIPLE-RESPONSE1-mediated ethylene receptor signaling in Arabidopsis.
增强 CTR1-10 乙烯响应 2 是拟南芥中参与组成型三重响应 1 介导的乙烯受体信号传导的新型等位基因
  • DOI：
    10.1186/1471-2229-14-48
  • 发表时间：
    2014-02-15
  • 期刊：
    BMC plant biology
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Xu A;Zhang W;Wen CK
  • 通讯作者：
    Wen CK
Arabidopsis aux1rcr1 mutation alters AUXIN RESISTANT1 targeting and prevents expression of the auxin reporter DR5:GUS in the root apex.
拟南芥 aux1rcr1 突变改变了 AUXIN RESISTANT1 靶向并阻止生长素报告基因 DR5:GUS 在根尖的表达。
  • DOI：
    10.1093/jxb/ers371
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    Journal of experimental botany
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Yu J;Wen CK
  • 通讯作者：
    Wen CK
Arabidopsis ETR1 and ERS1 Differentially Repress the Ethylene Response in Combination with Other Ethylene Receptor Genes
拟南芥 ETR1 和 ERS1 与其他乙烯受体基因结合差异性抑制乙烯反应
  • DOI：
    10.1104/pp.111.187757
  • 发表时间：
    2012-03-01
  • 期刊：
    PLANT PHYSIOLOGY
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Liu, Qian;Wen, Chi-Kuang
  • 通讯作者：
    Wen, Chi-Kuang

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其他文献

Ethylene Signaling Transduction via Dual Targeting of EIN2
通过 EIN2 双重靶向进行乙烯信号转导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Nature Plants
  • 影响因子：
    18
  • 作者：
    文啟光
  • 通讯作者：
    文啟光
Preparation of ethylene gas and comparison of ethylene responses induced by ethylene, ACC, and ethephon.
乙烯气体的制备以及乙烯、ACC 和乙烯利诱导的乙烯反应的比较。
  • DOI：
    10.1016/j.plaphy.2009.10.002
  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
    Plant Physiology and Biochemistry
  • 影响因子：
    6.5
  • 作者：
    文啟光
  • 通讯作者：
    文啟光

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  • 批准年份：
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  • 项目类别：
    面上项目

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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]
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