家蚕蛹期专一的翅原基表皮蛋白基因BmWCP4的表达与调控

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31172265
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    冯启理
  • 依托单位：
    华南师范大学
  • 学科分类：
    C1709.养蚕学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

以家蚕为研究对象，以受蜕皮激素调控的蛹期专一表达的翅原基表皮蛋白BmWCP4基因为工作模型，采用生理生化、分子生物学和发育生物学等方法，研究蜕皮激素信号传导途径对变态发育调控的分子机理。研究内容包括：1）BmWCP4蛋白在翅原基发育过程中的定位和功能分析； 2）BmWCP4蛋白与几丁质结合活性分析；3）转录因子BR-C、E74、Fork head和E-box对BmWCP4蛹期表达的调控；4）转录因子BmPOUM2与BmAbd-A在调控BmWCP4表达时的相互作用；5）转录因子BmPOUM2调控BmWCP4蛹期专一表达的调控机理。研究将对阐释昆虫变态发育分子调控机制这一科学问题具有重要的理论意义，并为利用BmWCP4基因蛹期专一表达的特性以延缓蚕蛹发育，解决蚕丝生产中成虫过早破茧而出降低蚕丝质量的重大生产问题提供理论依据和技术支撑。

结项摘要

本研究以家蚕翅原基几丁质蛋白BmWCP4基因为工作模型，采用生理生化及分子生物学等方法，研究了激素信号传导途径对家蚕翅原基几丁质蛋白BmWCP4基因及翅原基发育调控的分子机理。研究结果表明，1） BmWCP4专一性地在化蛹时和蛹中期的翅原基中表达； 2）BmWCP4的R&R结构域是该蛋白与几丁质结合所必须的， 其中的芳香族氨基酸（F,Y）为关键氨基酸，可能共同对与几丁质结合发挥作用；3）BmWCP4的表达也是受到20E诱导，JHⅢ能够抑制20E对该基因的诱导作用；4）BmGCE、BmMet-1和BmMet-2在JH调控翅原基发育和BmWCP4基因表达的信号转导途径中参与早期的调控； 5）BmGCE不能与BmWCP4的E-box结合，BmMet-1和BmMet-2(BD)能与E-box结合； BmGCE、BmMet-1和BmMet-2 (BD)可以相互结合，形成同源或异源二聚体，二聚体也能与E-box结合； 6）BmFH05151可能通过与反应元件7结合而对BmWCP4基因起抑制作用；翅原基细胞核中可能存在一个未知核蛋白可与反应元件6结合，抑制BmFH05151与反应元件7的结合； 7） BmPOUM2的Hox domain中的58氨基酸片段是与BmAbd-A相互作用的区域，其中的6个氨基酸(K166, Q176, G188, S192, E200 and N208)是两个蛋白相互作用所必须的。突变这些氨基酸将使这两个蛋白相互作用消失; BmAbd-A的Hox domain及其羧基端的200个氨基酸片段都可以与BmPOUM2发生相互作用；而BmAbd-A的羧基端和氨基端都不与BmPOUM2发生相互作用。这些研究结果为阐明昆虫翅变态发育分子调控机制提供了重要的实验证据，并为利用BmWCP4基因蛹期专一表达的特性以延缓蚕蛹发育，解决蚕丝生产中成虫过早破茧而出降低蚕丝质量的重大生产问题提供理论依据。

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（7）
专利数量（0）
Transcriptomic analysis of developmental features of Bombyx mori wing disc during metamorphosis.
家蚕翅盘变态发育特征的转录组分析
  • DOI：
    10.1186/1471-2164-15-820
  • 发表时间：
    2014-09-27
  • 期刊：
    BMC genomics
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Ou J;Deng HM;Zheng SC;Huang LH;Feng QL;Liu L
  • 通讯作者：
    Liu L
果蝇翅原基发育分化的主要过程及分子机理
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    昆虫学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    欧俊;郑思春;冯启理;刘琳
  • 通讯作者：
    刘琳
Advances in Silkworm Studies Accelerated by Genome Sequencing of Bombyx mori
家蚕基因组测序加速了家蚕研究的进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Annual Review of Entomology
  • 影响因子：
    23.8
  • 作者：
    Qingyu Xia;Sheng Li;Qili Feng
  • 通讯作者：
    Qili Feng
昆虫的变态发育研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    应用昆虫学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曾保娟;冯启理
  • 通讯作者：
    冯启理

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  • 通讯作者：
    郑思春

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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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