水稻子房特异性表达lncRNA ROVULE在胚乳发育中的功能与调控机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31801082
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0602.基因表达及非编码序列调控
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The endosperm is not only the most important place for storage of nutrients in seeds, but also an important material for genetic research due to its special cellularization process. Previously, we screened an ovule-specifically expressed lncRNA, which is designated as ROVULE. Down-regulation of its expression can impede the process of endosperm cell formation, resulting in severe defects in endosperm development. We also found that ROVULE could binding to a DNA helicase family protein DHFP, indicating that they may regulate the endosperm development of rice through the formation of RNA-protein complexes. This project intends to focus on the key scientific issues of ROVULE's function and regulatory mechanism in rice endosperm development, and further perform the following research: (1) Using the gain- or loss-of-function mutation of ROVULE to analyze the function of ROVULE in endosperm development. (2) Exploring the localization and the key sites or domains of ROVULE and its interacted protein DHFP. (3) Demonstrating the molecular mechanism of ROVULE-DHFP complex in regulating rice endosperm development by using reverse genetics methods and functional complementation experiments. Approval and implementation of the project can not only reveal the new features and function of plant lncRNAs, but also can elucidate the important genes and their regulatory networks in rice seed development and provide new genetic resources for rice plants breeding.
胚乳不仅是种子内营养物质贮藏的最主要场所,还因其特殊的细胞化发育过程而成为遗传学研究的重要材料。我们前期在研究水稻生殖相关长链非编码RNA(lncRNA)时筛选到一个子房特异表达的lncRNA ROVULE,下调其表达可使胚乳细胞化过程受阻,产生严重的胚乳发育缺陷。我们还发现ROVULE可与DNA解旋酶DHFP结合,提示二者可能通过形成RNA-蛋白复合体共同调控水稻胚乳发育。本项目拟围绕ROVULE在水稻胚乳发育中的功能与调控机制这一关键科学问题,进一步开展如下研究:(1)利用ROVULE功能获得/缺失植株分析ROVULE在胚乳发育中的功能;(2)探明ROVULE及互作蛋白DHFP的定位、互作的关键位点或结构域;(3)通过反向遗传学手段和功能互补实验解析ROVULE-DHFP复合体调控水稻胚乳发育的分子机理。本项目的立项和实施可为植物种子发育研究和作物分子育种提供新的思路和遗传资源。

结项摘要

胚乳是水稻籽粒性状的重要组成部分,研究水稻胚乳发育的调控机理是培育高产、优质作物新品种的重要方向之一。本项目聚焦一个在雌蕊特异性表达的lncRNA ROVULE,研究其与互作蛋白DHFP共同调控水稻胚乳发育的过程与机制。按照研究计划,我们开展了基因表达分析、遗传学分析、生化与分子生物学实验等实验,发现在胚乳中ROVULE是一个母系表达的印迹基因,并且 ROVULE 在授粉后的转录水平会由于启动子区 H3K27me3 修饰的增加而降低,所以 ROVULE 授粉后的持续表达会导致胚乳发育异常。进一步研究发现 ROVULE 通过结合 DNA 螺旋酶家族蛋白 DHFP,阻止 DHFP 结合 tubulin 参与胚乳发育过程的调控,从而导致胚乳发育异常。胚乳发育机理研究不仅是植物科学领域的重大基础理论问题,也与农作物的产量与品质形成及国家粮食安全密切相关。在本项目支持下,我们已完成项目的主要研究内容,研究结果以“The parent-of-origin lncRNA MISSEN regulates rice endosperm development”为题发表在Nature Communications上。该成果可为揭示作物种子发育机理提供理论基础,同时可为作物分子遗传育种提供参考,对维护我国粮食安全方面有所助益。. 此外,申请人在此项目资助下还发现非编码RNA在调控水稻抗病性、开花和育性等方面具有重要的作用,研究结果发表在Plant Biotechnology Journal、Plant Physiology、Rice等杂志。. 总体上,在本项目支持下共发表SCI论文5篇,协助培养博士研究生1名,申请发明专利2项。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
The parent-of-origin lncRNA MISSEN regulates rice endosperm development.
亲本lncRNA MISSEN调控水稻胚乳发育
  • DOI:
    10.1038/s41467-021-26795-7
  • 发表时间:
    2021-11-11
  • 期刊:
    Nature communications
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Zhou YF;Zhang YC;Sun YM;Yu Y;Lei MQ;Yang YW;Lian JP;Feng YZ;Zhang Z;Yang L;He RR;Huang JH;Cheng Y;Liu YW;Chen YQ
  • 通讯作者:
    Chen YQ
Rice UCL8, a plantacyanin gene targeted by miR408, regulates fertility by controlling pollen tube germination and growth.
水稻 UCL8 是 miR408 靶向的车前草蓝蛋白基因,通过控制花粉管萌发和生长来调节育性
  • DOI:
    10.1186/s12284-018-0253-y
  • 发表时间:
    2018-11-19
  • 期刊:
    Rice (New York, N.Y.)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhang F;Zhang YC;Zhang JP;Yu Y;Zhou YF;Feng YZ;Yang YW;Lei MQ;He H;Lian JP;Chen YQ
  • 通讯作者:
    Chen YQ
A Natural Variant of miR397 Mediates a Feedback Loop in Circadian Rhythm
miR397 的自然变体介导昼夜节律的反馈环
  • DOI:
    10.1104/pp.19.00710
  • 发表时间:
    2020-01-01
  • 期刊:
    PLANT PHYSIOLOGY
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Feng, Yan-Zhao;Yu, Yang;Chen, Yue-Qin
  • 通讯作者:
    Chen, Yue-Qin
Transcriptional landscape of pathogen-responsive lncRNAs in rice unveils the role of ALEX1 in jasmonate pathway and disease resistance
水稻中病原体响应lncRNA的转录格局揭示了ALEX1在茉莉酸途径和抗病性中的作用
  • DOI:
    10.1111/pbi.13234
  • 发表时间:
    2019-09-11
  • 期刊:
    PLANT BIOTECHNOLOGY JOURNAL
  • 影响因子:
    13.8
  • 作者:
    Yu, Yang;Zhou, Yan-Fei;Chen, Yue-Qin
  • 通讯作者:
    Chen, Yue-Qin
Genome-Wide Analysis Identified a Set of Conserved lncRNAs Associated with Domestication-Related Traits in Rice.
全基因组分析鉴定了一组与水稻驯化相关性状相关的保守 lncRNA
  • DOI:
    10.3390/ijms22094742
  • 发表时间:
    2021-04-29
  • 期刊:
    International journal of molecular sciences
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    He H;Zhou YF;Yang YW;Zhang Z;Lei MQ;Feng YZ;Zhang YC;Chen YQ;Lian JP;Yu Y
  • 通讯作者:
    Yu Y

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

Carbon Value Assessment of Hydrogen Energy Connected to the Power Grid
氢能并网碳价值评估
  • DOI:
    10.1109/tia.2021.3126691
  • 发表时间:
    2022-03
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Industry Applications
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    张耀宇;于洋
  • 通讯作者:
    于洋
梯田生态系统服务与管理研究进展
  • DOI:
    10.16089/j.cnki.1008-2786.000141
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    山地学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈蝶;卫伟;陈利顶;于洋
  • 通讯作者:
    于洋
循环冲击对围压作用下砂岩特征的影响
  • DOI:
    10.13245/j.hust.190623
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    华中科技大学学报(自然科学版)科技大学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于洋;徐倩;刁心宏;晏志禹
  • 通讯作者:
    晏志禹
超高效液相色谱-串联质谱法同时测定食蟹猴血浆中地高辛、安非他酮及活性代谢物浓度和药动学评价
  • DOI:
    10.13286/j.cnki.chinhosppharmacyj.2019.14.10
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国医院药学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于洋;何佳珂;夏春华
  • 通讯作者:
    夏春华
小清河专项治理对莱州湾环境和浮游植物的影响
  • DOI:
    10.13227/j.hjkx.202108128
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张晶晶;王玉珏;李凡;刘珂;王英;于洋;高彦洁;肖晓彤;吕振波
  • 通讯作者:
    吕振波

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

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