PsMPT基因在低温解除牡丹休眠中的转录调控机制

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071828
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    34.0万
  • 负责人：
    盖树鹏
  • 依托单位：
    青岛农业大学
  • 学科分类：
    C1507.观赏园艺学
  • 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

春节催花是牡丹产业的主要内容之一。足够低温解除休眠是催花的前提，深入理解休眠解除机理是解决催花不良、催花失败等生产问题的理论基础。课题组利用SSH结合Macroarray技术筛选出了受低温诱导的PsMPT基因，该基因表达上调导致牡丹花芽内ATP合成增加；超表达PsMPT拟南芥ATP水平提高，开花期提前4-5 d，证明了PsMPT通过调节能量代谢促进休眠解除。本项目拟以此为切入点，利用TAIL-PCR技术克隆PsMPT基因的启动子序列，缺失分析筛选鉴定低温响应元件，进而通过酵母单杂交技术筛选调控PsMPT基因表达的转录因子，分析PsMPT基因及转录因子的转录模式，研究超表达该转录因子拟南芥ATP含量变化，解析PsMPT基因在休眠解除中的转录调控机制，为进一步阐明牡丹休眠解除进程中的能量代谢调控及休眠解除机理奠定基础，也为牡丹春节催花生产提供理论指导，为牡丹催花品种的分子育种提供候选基因。

结项摘要

春节催花是牡丹产业的主要内容之一。足够低温解除休眠是催花的前提，深入理解休眠解除机理是解决催花不良、催花失败等生产问题的理论基础。课题组利用SSH结合Macroarray技术筛选出了受低温诱导的PsMPT基因，该基因表达上调导致牡丹花芽内ATP合成增加；超表达PsMPT拟南芥ATP水平提高，开花期提前4-5 d，证明了PsMPT通过调节能量代谢促进休眠解除。本项目拟以此为切入点，利用TAIL-PCR技术获得1174 bp的启动子序列，并进行了生物信息学分析，发现了潜在的低温响应元件MYB、MYC等。将克隆的启动子与GUS基因融合，分析了启动子的表达模式，发现PsMPT启动子具有雄蕊表达组织特异性，并可响应低温、NaCl和植物激素处理。根据启动子中低温响应元件的位置，构建了系列缺失表达载体，鉴定出MYC1和MYC2是重要的低温响应元件。进而通过酵母单杂交技术筛选调控PsMPT基因低温诱导表达的可能转录因子MYC1-like和MYC2-like，利用RACE法克隆了MYC-1-like全长序列。MYC-1-like由915bp的编码区、204bp的5’UTR区和194bp的3’UTR区组成，编码304个氨基酸。将MYC-1-like重组pET28a+-转化大肠杆菌BL21，在IPTG诱导下，表达并纯化了重组MYC-1-like蛋白。EMSA证明MYC-1-like蛋白可结合PsMPT基因启动子。RTPCR分析表明MYC-1-like受低温诱导，超表达可提高拟南芥低温耐性。本研究结果对解析PsMPT基因在休眠解除中的转录调控机制，为进一步阐明牡丹休眠解除进程中的能量代谢调控及休眠解除机理奠定了基础，也为牡丹春节催花生产提供理论指导。

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）
低温解除牡丹休眠进程中基因组DNA甲基化敏感扩增多态性(MSAP)分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    农业生物技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    盖树鹏;张风;张玉喜;郑国生;GAI Shu-Peng* ZHANG Feng ZHANG Yu-Xi ZHENG Guo-She
  • 通讯作者：
    GAI Shu-Peng* ZHANG Feng ZHANG Yu-Xi ZHENG Guo-She
Transcriptome analysis of tree peony during chilling requirement fulfillment: Assembling, annotation and markers discovering
牡丹在满足冷需求过程中的转录组分析：组装、注释和标记发现
  • DOI：
    10.1016/j.gene.2011.12.013
  • 发表时间：
    2012-04-15
  • 期刊：
    GENE
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Gai, Shupeng;Zhang, Yuxi;Zheng, Guosheng
  • 通讯作者：
    Zheng, Guosheng
休眠解除过程中牡丹花芽均一化酵母杂交文库的构建
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    植物遗传资源学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    盖树鹏;穆平;张风;董磊;郑国生;GAI Shu-peng,MU Ping,ZHANG Feng,DONG Lei,ZHENG Guo
  • 通讯作者：
    GAI Shu-peng,MU Ping,ZHANG Feng,DONG Lei,ZHENG Guo

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其他文献

牡丹类psDHN-YSK_2基因全长cDNA的克隆与表达分析
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张玉喜
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨丽金;甘甜;盖树鹏;刘春英;张玉喜
  • 通讯作者：
    张玉喜
牡丹休眠相关基因PsGRASs筛选、克隆和表达特性分析
  • DOI：
    10.16420/j.issn.0513-353x.2018-0207
  • 发表时间：
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  • 作者：
    吴红;刘春英;付祥梅;盖树鹏;张玉喜
  • 通讯作者：
    张玉喜
异源表达牡丹PsSPL基因影响拟南芥营养生长与开花时间
  • DOI：
    10.13592/j.cnki.ppj.2016.0118
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    植物生理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王艳艳;管世铭;盖树鹏;刘春英;战新梅;张玉喜
  • 通讯作者：
    张玉喜

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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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