拟南芥叶绿体HCF243蛋白在PSII组装及稳定过程中的调控机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31070217
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    张东远
  • 依托单位：
    中国科学院青岛生物能源与过程研究所
  • 学科分类：
    C0203.植物光合与固氮
  • 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

光合作用是将光能转换为生物能够利用的化学能的主要途径。因而，研究光合作用具有重大的理论和应用价值。以光合特性发生改变的突变体来研究关键基因的生理功能，是阐明光合作用机理的有效方法。目前我们已获得生长速率及光化学效率明显低于野生型的hcf243高荧光突变体，并确定了是由At3g15095基因的缺失引起的。进一步实验表明该突变体的PSII复合物及核心蛋白的含量仅为野生型的20%左右，且该蛋白定位于叶绿体。故推测HCF243可能通过调节PSII核心蛋白的转录、翻译或稳定等来影响叶绿体PSII复合物的组装或稳定性。在此基础上，本项目将进一步通过解析HCF243蛋白的功能特性以及对PSII核心亚基蛋白表达调控模式研究，旨在揭示HCF243作为调控因子在叶绿体PSII蛋白复合体组装及周转过程中的分子调控机制，从而在更深层次阐明叶绿体的生物发生机制，为通过基因工程手段提高植物的光合作用能力奠定基础。

结项摘要

为了阐明光系统II（PSII）蛋白复合物的生物发生机理以及核基因编码辅因子在其组装、周转及稳定过程中所起到的调控作用机制，我们分离得到一株拟南.芥高叶绿素荧光表型突变体hcf243，并对该突变体功能分析。在hcf243突变体中PSII的积累明显受到了影响。通过蛋白免疫印记实验证实PSII含量的降低时.由于其组成核心蛋白亚基含量的降低造成的，而PSII天线蛋白以及其他复合物亚基含量与对照野生型相比在hcf243突变体中没有明显变化。体内同位素蛋白.标记实验证实D1 和D2蛋白的合成速率在hcf243突变体中明显低于对照野生型，而其他叶绿体编码的蛋白的合成速率没有明显区别。进一步通过同位素蛋白.追踪实验证实PSII核心亚基D 1蛋白的降解速度在hcf243突变体中明显高于对照野生型。进一步通过双分子荧光互补实验证实HCF243蛋白是一个定位于叶绿.体并且与PSII核心亚基D1直接蛋白相互作用。这些结果表明HCF243可能作为一个辅因子通过与D1蛋白的直接相互作用来维持其在PSII复合物中的稳定，从.而影响PSII的稳定性。

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）
Deg2蛋白酶在拟南芥光损伤D1降解及光保护中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    基因组学与应用生物学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈娜;温泽文;胡建成;张东远
  • 通讯作者：
    张东远
拟南芥HCF243蛋白参与叶绿体PSⅡ稳定调控机制的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国农业科技导报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    左然;徐美玲;张东远
  • 通讯作者：
    张东远
HCF243 Encodes a Chloroplast-Localized Protein Involved in the D1 Protein Stability of the Arabidopsis Photosystem II Complex
HCF243 编码叶绿体定位蛋白，参与拟南芥光系统 II 复合体的 D1 蛋白稳定性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Plant Physiology
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Chen, Fan;Zhou, Gongke;Liu, Bingbing;Kong, Yingzhen;Chen, Na;Qiu, Qiang;Yin, Hongju;An, Jiaxing;Zhang, Fang
  • 通讯作者：
    Zhang, Fang
拟南芥Psrp-4基因参与光合作用机制的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    基因组学与应用生物学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    左然;徐美玲;温泽文;张东远
  • 通讯作者：
    张东远

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其他文献

裂解性多糖单加氧酶 HcLPMO 与纤维素酶协同降解纤维素
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    微生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄天晨;杨建花;唐梓静;高乐;张东远;侯颖;朱蕾蕾
  • 通讯作者：
    朱蕾蕾
Disulfide bond isomerase gene Trpdi2 from Trichoderma reesei and application thereof
里氏木霉二硫键异构酶基因Trpdi2及其应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    张东远
  • 通讯作者：
    张东远

其他文献

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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

        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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