利用NNT系统及"后差减剔除"技术克隆与黑麦抗逆相关的重要调控基因

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31101147
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    曹新有
  • 依托单位：
    山东省农业科学院
  • 学科分类：
    C1307.作物基因组及遗传学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

核蛋白是一类在细胞质内合成、定位于细胞核内的蛋白质，在植物逆境胁迫响应等生理过程中发挥着重要的调控作用。申请人前期自主成功建立了以酵母的遗传体系为基础的核蛋白筛选系统（NTT），并已构建好干旱处理及未干旱处理的小麦近缘属黑麦cDNA文库。本项目拟利用NTT系统及"后差减剔除"相结合的方法对该文库进行筛选，对所得克隆进行测序、生物信息学分析后，确定候选基因（2-4个），运用Race的方法获得其全长cDNA序列；利用Real-time-PCR、亚细胞定位及酵母单杂交技术对候选基因进行表达、细胞定位及转录激活等特性分析；并结合农杆菌介导法转化烟草进行功能鉴定，从而获得与抗逆相关的重要调控基因。这不仅为利用基因工程改良植物的抗逆性提供具有自主知识产权的基因资源，而且对于了解黑麦在干旱条件下核蛋白的构成、剖析抗逆调控网络具有重大的理论与实践意义。

结项摘要

核蛋白在植物生长、发育、胁迫响应及代谢途径中发挥重要作用。且对基因表达调控具有重要作用，但核蛋白在细胞核中聚集是动态过程，至今尚无有效的检测在胁迫处理前后核编码蛋白的差异情况。本项目创建了一种综合筛选核编码蛋白的方法，其包含NTT系统及后差减剔除方法。并建立了高效的酵母转化体系，可以有效的对植物胁迫处理前后差异核编码蛋白进行筛选。该系统以pLexAD为筛选载体骨架，同时结合后差减剔除方法使其筛选差异表达的核蛋白特异性更强。. 本项目用该系统对黑麦的正常与干旱、低温处理5h cDNA文库进行了筛选。其中在低温文库筛选中，共获得357个差异表达蛋白，其中275个已知蛋白，82个未知蛋白；在275个已知蛋白中，212个为编码全长或部分蛋白，其预测均具有核定位信号。基于GO分类，275个已知蛋白中序列特异性DNA结合转录活性因子占31%，表明该方法对核蛋白的筛选具有较高效率。其中的四个蛋白：ScT1（热休克蛋白）、ScT36（MYB类转录因子）、ScT133（ERF类转录因子）、ScT196 （未知蛋白）进行洋葱亚细胞定位分析表明其定位于细胞核。Q-RT-PCR分析表明均对低温胁迫具有响应。过量表达ScT1及ScT36基因的转基因拟南芥，功能分析表明转基因植株的耐高温及耐低温胁迫能力得到明显提高。. 因此，本项目的完成，为筛选核蛋白提供了一种新的方法与思路，并获得优异的抗逆新基因资源。

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（1）
小麦VPM1后代Yr17-Lr37-Sr38、Pch1基因分子标记检测
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    山东农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹新有;刘建军;程敦公;宋健民;李豪圣;刘爱峰;赵振东
  • 通讯作者：
    赵振东
酵母电击转化效率影响因素研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    山东农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王红日;陈雪燕;程敦公;李青;曹新有
  • 通讯作者：
    曹新有
小麦品种冬春性、抗寒性与广适性的关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    麦类作物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹新有;刘建军;程敦公;宋健民;李豪圣;刘爱峰;赵振东
  • 通讯作者：
    赵振东
Study on the Factors Influencing Prokaryotic Expression of ScMYB Protein
ScMYB蛋白原核表达影响因素的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Agricultural Science & Technology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chen Xue-yan;Cao Xin-you;Zhang Yu
  • 通讯作者：
    Zhang Yu
黑麦属优异基因在小麦改良中的研究与应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    农业生物技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曹新有;陈雪燕;陈朝辉;王灿国;吉万全;刘建军
  • 通讯作者：
    刘建军

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其他文献

大豆(Glycine max) GmDREB5互作蛋白GmGβ1的筛选及鉴定
大豆（Glycine max）GmDREB5相互作用蛋白GmGβ1的选择和测定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2009
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    于月华;陈明;李连城;徐兆师;刘阳娜;曲延英;曹新有;马有志;Yu Yue;Chen Ming;Li Liancheng;Xu Zhaoshi;Liu Yang;Qu Yan;Cao XinYou;Ma Youzhi
  • 通讯作者：
    Ma Youzhi
采用酵母双杂交系统筛选GmDREB5的互作蛋白
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    西北植物学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    刘阳娜;陈耀锋;曹新有;李连城;陈明
  • 通讯作者：
    陈明
大豆C3HC4型RING锌指蛋白基因GmRZFP1克隆与表达分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    植物遗传资源学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘阳娜;曹新有;徐兆师;吴学闯;马有志;张晓科;李连城;陈明
  • 通讯作者：
    陈明
小麦类胡萝卜素合成途径关键基因 Lcye 功能分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    作物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    翟胜男;郭军;刘成;李豪圣;宋健民;刘爱峰;曹新有;程敦公;李法计;何中虎;夏先春;刘建军
  • 通讯作者：
    刘建军
小麦淀粉理化特性遗传改良研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    山东农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    戴双;刘爱峰;曹新有;宋健民
  • 通讯作者：
    宋健民

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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