水稻草酸合成与调控的分子机理

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基本信息

  • 批准号：
    30971710
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    27.0万
  • 负责人：
    彭新湘
  • 依托单位：
    华南农业大学
  • 学科分类：
    C1304.作物生理学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

在前一个结题项目的研究基础上，采用差异表达谱分析（基因芯片）并结合同源基因克隆法分辨水稻中草酸合成与调控基因，进而通过RNA干涉和基因超表达等技术验证候选相关基因的功能，并深入研究草酸合成与调控的分子机理。.克隆草酸合成与调控基因并了解其分子机理是有效调控草酸积累改善植物抗逆性的基础；同时，可能通过分流光呼吸代谢物乙醛酸形成草酸而降低光呼吸提高光合效率。因此可望产生"双赢效果"。

结项摘要

许多植物中富含草酸，并且草酸在植物抗重金属、抗虫等抗逆性中起到重要作用，但其合成机理至今未被阐明。我们长期致力于草酸合成与代谢调控机理的研究，近年已取得显著进展。在本基金的资助下，取得了以下几方面的进展：（1）确证水稻中草酸合成主要前体是乙醛酸，而非已有不少研究认为的抗坏血酸和草酰乙酸；（2）确证水稻中编码乙醇酸氧化酶的4个基因均与草酸合成与代谢无关（已有不少研究认为此酶是草酸合成的关键酶）；（3）通过系统的生理生化分析、基因芯片和定量蛋白质组学（iTRAQ)分析，表明草酸合成不但受氮素形态调控，而且还受光调控，并且与硝酸还原和亚硝酸还原密切相关；同时获得了多个候选基因/蛋白，目前正在对其进行深入的功能验证和基因分离克隆。深入阐明植物草酸合成与代谢的调控机理，不但具有重要的学术价值，而且在改善植物的抗逆性方面具有潜在的应用前景。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Glyoxylate rather than ascorbate is an efficient precursor for oxalate biosynthesis in rice
乙醛酸而不是抗坏血酸是水稻草酸生物合成的有效前体
  • DOI：
    10.1093/jxb/erq028
  • 发表时间：
    2010-04-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Yu, Le;Jiang, Jingzhe;Peng, Xinxiang
  • 通讯作者：
    Peng, Xinxiang

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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    彭新湘;张建军;王玉琪;胥华伟;周晓垂
  • 通讯作者：
    周晓垂
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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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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