逆境胁迫下水稻异三聚体G蛋白下游受体效应器的鉴定与功能分析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31270454
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    77.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0303.生理生态学
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Heterotrimeric G proteins function as signal mediators in the transduction of numerous external signals in planta. In the canonical heterotrimeric G-protein signaling paradigm, G-protein-coupled receptors (GPCRs) activate Gα and Gβγ dimer of heterotrimeric G proteins, the activated Gα and the Gβγ dimer (freely released) in turns activate downstream effector proteins. However, the effector proteins of heterotrimeric G-proteins in rice are still not well documented. In this study, we will use computational and wet-bench methods to identify several effector proteins of rice heterotrimeric G protein, and analyze the function of effector proteins in response to environmental stresses. First, using diverse computational methods and yeast-two-hybrid, we will perform whole-proteome screening of effector protein candidates, which physically interact with the intracellular subunit of heterotrimeric G protein in rice. Second, the effector proteins will be confirmed by Far western-blotting and one-to-one yeast-two-hybrid. Third, the co-expressing of effector proteins and heterotrimeric G proteins, the activities of effector proteins and their products will also be analyzed. Last, the subcellular localization of effector proteins will also be achieved by using protein localization methods. These results would provide new insight into the regulatory mechanism of heterotrimeric G-protein in rice under environmental stresses.
异三聚体G蛋白通过膜内效应器蛋白质将胁迫信号从膜外传到膜内而促使生物体产生应激反应。但逆境胁迫下水稻异三聚体G蛋白的下游受体-效应器的鉴定与功能分析研究尚不多见。本项目首先应用生物信息学方法从水稻全基因组中筛选出异三聚体G蛋白的互作蛋白质;然后运用双分子荧光分析技术、Far Western-blotting和一对一酵母三杂交技术验证逆境胁迫下水稻异三聚体G蛋白与筛选到蛋白质间的互作,确认水稻异三聚体G蛋白的效应器蛋白质;再从异三聚体G蛋白与效应器蛋白质的共表达、效应器蛋白质活性及其代谢产物的含量,分析效应器蛋白质的功能;最后对经确认的候选效应器蛋白质进行亚细胞定位。目标是鉴定5-6个水稻异三聚体G蛋白的效应器蛋白质,从效应器蛋白质阐明异三聚体G蛋白在水稻抗逆反应中的作用机制.

结项摘要

首先比较分析7种特征提取策略和4种分类器对异三聚体G蛋白下游效应器的预测效果,结果表明CKSAAP_PROSITE_200效果最佳,其准确性(ACC)和马修斯相关系数(MCC)分别达74.62% 和 0.49。据此,我们开发出异三聚体G蛋白互作蛋白质的预测工具G-Effectors,并获得15个高得分的潜在G蛋白下游效应器,其中一个恰好在前人的试验研究中得以验证。其二,项目组采用蛋白质操作技术,包括BiFC和Y2H技术,对逆境胁迫下水稻异三聚体G蛋白与高得分潜在效应器的互作进行试验验证,结果发现Gα与HSP70间的互作,进一步确认HSP70是逆境胁迫下水稻异三聚体G蛋白的下游效应器。且发现在稻瘟病菌胁迫下水稻HSP70上调表达。然后,继续挖掘异三聚体G蛋白与HSP70互作后激发表达的抗性基因。将来自15个作图群体共89个与水稻稻瘟病抗性相关的QTLs信息,应用Biomercator 4.0工具整合到水稻参考基因组图谱上,发现水稻稻瘟病抗性QTLs位点分布在第1、3、5、6、7、8和第11号染色体上,最小图距为0.8 cM,平均图距为6.7 cM,极大缩小了水稻抗稻瘟病基因的筛选范围。最后,从两种栽培稻(粳稻和籼稻)的基因组中分别鉴定出554和597个NBS-LRRs型抗性基因,MCscan工具分析发现NBS-LRR基因存在有234个的P/A (Present/Absent) 多态性,这可能是导致不同水稻品种对逆境具有不同抗性能力的原因。下一步将从中确认稻瘟病菌胁迫下由水稻异三聚体G蛋白与HSP70互作激发表达的抗性基因。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Time-course of photosynthesis and non-structural carbon compounds in the leaves of tea plants (Camellia sinensis L.) in response to deficit irrigation
茶树(Camellia sinensis L.)叶子中光合作用和非结构碳化合物对缺水灌溉的反应
  • DOI:
    10.1016/j.agwat.2014.06.005
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Agricultural Water Management
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Ke; Y. Q.;Chen; C.;Zhang; Z. Y.;He; H.
  • 通讯作者:
    H.
Rice_Phospho 1.0: a new rice-specific SVM predictor for protein phosphorylation sites.
Rice_Phospho 1.0:一种新的水稻特异性 SVM 预测蛋白磷酸化位点。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Scientific Reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Kitony;Que S.;Andrew H.;He H.
  • 通讯作者:
    He H.
Genome-wide identification of heat shock proteins (Hsps) and Hsp interactors in rice: Hsp70s as a case study
水稻中热休克蛋白 (Hsps) 和 Hsp 相互作用因子的全基因组鉴定:以 Hsp70s 为例
  • DOI:
    10.1186/1471-2164-15-344
  • 发表时间:
    2014-05-07
  • 期刊:
    BMC Genomics
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Wang Y;Lin S;Song Q;Li K;Tao H;Huang J;Chen X;Que S;He H
  • 通讯作者:
    He H
Impact of SNPs on Protein Phosphorylation Status in Rice (Oryza sativa L.)
SNP 对水稻蛋白质磷酸化状态的影响 (Oryza sativa L.)
  • DOI:
    10.3390/ijms17111738
  • 发表时间:
    2016-11-11
  • 期刊:
    Int. J. Mol. Sci.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Lin S;Chen L;Tao H;Huang J;Xu C;Li L;Ma S;Tian T;Liu W;Xue L;Ai Y;He H
  • 通讯作者:
    He H
Expression and interaction of small heat shock proteins (sHsps) in rice in response to heat stress
水稻中小热激蛋白(sHsps)响应热应激的表达和相互作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    BBA-Proteins and Proteomics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Lin J.;Wang Y.;Ke Y.;He H.
  • 通讯作者:
    He H.

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

Expression and interaction of small heat shock proteins (sHsps) in rice in response to heat stress
水稻中小热激蛋白(sHsps)响应热应激的表达和相互作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Biochimical et Biophysica Acta
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何华勤
  • 通讯作者:
    何华勤
低磷营养胁迫下水稻化感抑草潜力
  • DOI:
    10.1177/0269094214537959
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    应用生态学报, 17(11): 2070-2074, 2006
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何华勤;林文雄等
  • 通讯作者:
    林文雄等
Genome-wide identification of heat shock proteins (Hsps) and Hsp interactors in rice: Hsp70s as a case study.
水稻中热休克蛋白 (Hsps) 和 Hsp 相互作用因子的全基因组鉴定:以 Hsp70s 作为案例研究。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    BMC Genomics
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    何华勤
  • 通讯作者:
    何华勤
酚酸类物质的抑草效应分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    应用生态学报, 15(12): 2342-2346, 2004
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何华勤;林文雄等
  • 通讯作者:
    林文雄等
几种化感物质替代物间的互作效应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    应用生态学报, 16(5): 890-894, 2005
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何华勤;林文雄等
  • 通讯作者:
    林文雄等

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

何华勤的其他基金

基于多组学的抗病且调控水稻籽粒发育新基因OsR18作用机理研究
  • 批准号:
    32370709
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
逆境胁迫下水稻异三聚体G蛋白及其磷酸化修饰的作用机理研究
  • 批准号:
    31070402
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    8.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大麦化感作用机制及其基因定位研究
  • 批准号:
    30200170
  • 批准年份:
    2002
  • 资助金额:
    16.0 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