水稻颗粒结合型淀粉合成酶的结构测定和分子改造研究

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基本信息

  • 批准号：
    11079051
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    周佳海
  • 依托单位：
    中国科学院上海有机化学研究所
  • 学科分类：
    A3202.上海光源
  • 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

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，蜡质基因（Wx）所编码的颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS1）是稻米中合成直链淀粉的关键酶，Wx不仅直接影响直链淀粉的合成，还是影响稻米胶稠度的主效基因和糊化温度的微效基因，从而决定稻米蒸煮与食味品质。本研究拟以GBSS1为研究对象，依托上海光源同步辐射设施，结合国家在农业方面的重大需求，利用X射线晶体学方法解析它与底物的复合物三维结构，在此基础上通过分子动力学方法模拟酶的动态催化过程，从而找出与催化相关的活性区域和核心氨基酸。我们计划以结构信息为指导，利用蛋白质工程技术进行酶的改造，从中筛选出具有不同直链淀粉合成活性的Wx基因突变体，为实现稻米品质改良提供理论基础。

结项摘要

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，蜡质基因（Wx）所编码的颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS1）是稻米中合成直链淀粉的关键酶，Wx不仅直接影响直链淀粉的合成，还是影响稻米胶稠度的主效基因和糊化温度的微效基因，从而决定稻米蒸煮与食味品质。本研究以GBSS1为研究对象，依托上海光源同步辐射设施，结合国家在农业方面的重大需求，利用X射线晶体学方法解析了它与底物ADPG复合物的高分辨率三维结构，在此基础上通过分子动力学方法了模拟酶与寡糖及ADPG的三元复合物晶体结构，找出了影响底物结合及催化活性的活性区域和核心氨基酸。我们以结构信息为指导，利用定点突变对GBSS1进行分子改造，筛选出了多个具有不同直链淀粉合成活性及糖结合活性的GBSS1突变体，为实现稻米品质改良奠定了理论基础。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）

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三种Bcl-2家族蛋白的表达、纯化及活性分析
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    李雯雯;周佳海;李勋;石志敏;朱翠侠;王任小
  • 通讯作者：
    王任小

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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