RESEARCH-PGR: Deciphering the link between RNA directed DNA methylation and reproduction in Brassicaceae

RESEARCH-PGR:破译十字花科中 RNA 指导的 DNA 甲基化与繁殖之间的联系

基本信息

  • 批准号:
    1546825
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 227.1万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-15 至 2022-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Seeds are the primary source of calories for humans and livestock, and thus one of the most critical aspects of agricultural productivity is seed development. Even small changes in seed development can have profound impacts on productivity with cascading repercussions through the entire food chain. This proposal addresses the role of DNA methylation, a chemical mark placed on DNA, in the development of seeds, particularly those marks that impact seed set, size, and viability. We have recently uncovered three mutations of a DNA methylation pathway in the important oil crop Brassica rapa. Each mutation has severe and specific defects in seed production. Using advanced DNA sequencing technologies, we will identify the genetic, molecular, and genomic consequences of these mutations. These findings will help understand the internal mechanisms that regulate seed development. This project will also provide training opportunities for multiple graduate and undergraduate students. This training will develop their expertise in cutting-edge techniques such as genome editing and high-throughput sequencing.This work builds on several key observations that link small-RNA directed DNA methylation (RdDM) with proper seed development, likely through establishment and maintenance of: 1) genomic imprinting (parent-of-origin bias in allele expression), and/or 2) genome balance (preferential expression from a dominant subgenome following whole genome duplication). This project will first explore the transcriptional and developmental consequences of RdDM in seed development by profiling small RNAs, transcriptomes, and epigenomes of RNA-directed DNA methylation mutants in Brassica rapa, each of which dramatically reduces seed set. In addition, we will investigate links between genomic imprinting and genome dominance in B. rapa. Finally, we will test the hypothesis that RdDM influences seed set by altering genomic imprinting and/or genome dominance by generating cognate mutations in other members of the Brassicaceae family. Results from this study will provide a better understanding of both imprinting and genome dominance that can be translated to closely related species in the family Brassicaceae, including the seed crop B. napus.
种子是人类和牲畜热量的主要来源,因此农业生产力最关键的方面之一就是种子的发育。即使是种子发育的微小变化也会对生产力产生深远影响,并在整个食物链中产生连锁反应。该提案解决了DNA甲基化(放置在DNA上的化学标记)在种子发育中的作用,特别是那些影响种子形成、大小和生存能力的标记。我们最近在重要的油料作物油菜中发现了DNA甲基化途径的三个突变。每种突变在制种过程中都有严重和特殊的缺陷。利用先进的DNA测序技术,我们将确定这些突变的遗传、分子和基因组后果。这些发现将有助于理解调控种子发育的内部机制。该项目还将为多名研究生和本科生提供培训机会。该培训将培养他们在基因组编辑和高通量测序等尖端技术方面的专业知识。这项工作建立在几个关键观察的基础上,这些观察将小rna导向的DNA甲基化(RdDM)与适当的种子发育联系起来,可能通过建立和维持:1)基因组印记(等位基因表达的亲本起源偏见)和/或2)基因组平衡(全基因组复制后优势亚基因组的优先表达)。该项目将首先通过分析油菜中rna导向的DNA甲基化突变体的小rna、转录组和表观基因组来探索RdDM在种子发育中的转录和发育后果,每个突变体都会显著减少种子的结实率。此外,我们将研究rapa基因组印迹与基因组显性之间的联系。最后,我们将验证RdDM通过改变基因组印迹和/或通过在其他十字花科成员中产生同源突变来影响种子形成的假设。该研究结果将有助于更好地理解印迹和基因组优势,这些印迹和优势可以翻译为芸苔科近亲物种,包括种子作物甘蓝型油菜。

项目成果

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

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:
  • 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.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Rebecca Mosher其他文献

Rebecca Mosher的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Rebecca Mosher', 18)}}的其他基金

Conference: 2024 Plant Molecular Biology Gordon Research Conference and Seminar
会议:2024植物分子生物学戈登研究会议暨研讨会
  • 批准号:
    2422380
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Biochemical and Genetic Tools for Analysis of Paralogous Polymerase Subunits in Grasses
EAGER:用于分析草中旁系同源聚合酶亚基的生化和遗传工具
  • 批准号:
    1929678
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mechanism and Function of Argonaute 4 Subcellular Localization
Argonaute 4亚细胞定位的机制和功能
  • 批准号:
    1243608
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
International Research Fellowship Program: Isolating Novel Components and Identifying Endogenous Targets of RNA-directed Chromatin Modification
国际研究奖学金计划:分离新成分并识别 RNA 指导的染色质修饰的内源靶标
  • 批准号:
    0502199
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

孕激素通过 PGR/RUNX 调控胎盘 ASPROSIN 转录介 导妊娠期糖尿病
  • 批准号:
    2024JJ5350
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
E3连接酶RNF213导致PGR缺陷在子宫内膜蜕膜化中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
通过构建Pgr-Cas9工具小鼠研究Hippo通路效应因子Yap1/Wwtr1在蜕膜化过程中的作用
  • 批准号:
    32370913
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
海洋硅藻PGR5/PGRL1蛋白感知和适应波动光的作用机制研究
  • 批准号:
    42276146
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
KLF12通过调控PGR和GDF10的表达抑制孕激素诱导子宫内膜癌细胞分化的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HBP1调节PGR转录活性在胚胎植入及妊娠维持中的作用机制
  • 批准号:
    82160296
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    34.00 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
靶向PGR阳性乳腺癌的多功能钌配合物合成及其抗肿瘤机制研究
  • 批准号:
    21501074
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Deciphering Host- and Environment-dependencies in the Legume-Rhizobia Symbiosis by Dual-Seq Transcriptomics and Directed Genome Engineering
合作研究:RESEARCH-PGR:通过双序列转录组学和定向基因组工程破译豆科植物-根瘤菌共生中的宿主和环境依赖性
  • 批准号:
    2243819
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Deciphering Host- and Environment-dependencies in the Legume-Rhizobia Symbiosis by Dual-Seq Transcriptomics and Directed Genome Engineering
合作研究:RESEARCH-PGR:通过双序列转录组学和定向基因组工程破译豆科植物-根瘤菌共生中的宿主和环境依赖性
  • 批准号:
    2243821
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Deciphering Host- and Environment-dependencies in the Legume-Rhizobia Symbiosis by Dual-Seq Transcriptomics and Directed Genome Engineering
合作研究:RESEARCH-PGR:通过双序列转录组学和定向基因组工程破译豆科植物-根瘤菌共生中的宿主和环境依赖性
  • 批准号:
    2243818
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Deciphering Host- and Environment-dependencies in the Legume-Rhizobia Symbiosis by Dual-Seq Transcriptomics and Directed Genome Engineering
合作研究:RESEARCH-PGR:通过双序列转录组学和定向基因组工程破译豆科植物-根瘤菌共生中的宿主和环境依赖性
  • 批准号:
    2243817
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Deciphering Host- and Environment-dependencies in the Legume-Rhizobia Symbiosis by Dual-Seq Transcriptomics and Directed Genome Engineering
合作研究:RESEARCH-PGR:通过双序列转录组学和定向基因组工程破译豆科植物-根瘤菌共生中的宿主和环境依赖性
  • 批准号:
    2243820
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Comparative genomics of the capitulum: deciphering the molecular basis of a key floral innovation
合作研究:RESEARCH-PGR:头状花序的比较基因组学:破译关键花卉创新的分子基础
  • 批准号:
    2214473
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Comparative genomics of the capitulum: deciphering the molecular basis of a key floral innovation
合作研究:RESEARCH-PGR:头状花序的比较基因组学:破译关键花卉创新的分子基础
  • 批准号:
    2214472
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RESEARCH-PGR: Comparative genomics of the capitulum: deciphering the molecular basis of a key floral innovation
合作研究:RESEARCH-PGR:头状花序的比较基因组学:破译关键花卉创新的分子基础
  • 批准号:
    2214474
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RESEARCH-PGR: Deciphering the molecular basis of elite red alder lines and their Frankia alni symbionts
研究-PGR:破译精英红桤木品系及其 Frankia alni 共生体的分子基础
  • 批准号:
    1547842
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
RESEARCH PGR: An interdisciplinary approach to deciphering molecular signaling pathways controlling plant-symbiont associations in legumes and cereals.
研究 PGR:一种跨学科方法,用于破译控制豆类和谷物中植物共生体关联的分子信号传导途径。
  • 批准号:
    1546742
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 227.1万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了