Molecular Mechanisms Connecting Plant Defense Suppression with Magnaporthe oryzae Growth in Rice Cells

水稻细胞中植物防御抑制与稻瘟病菌生长的分子机制

基本信息

  • 批准号:
    1557943
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 57万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-05-15 至 2020-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Blast, caused by the fungus Magnaporthe oryzae, is the most serious disease of cultivated rice and a global food security threat that annually results in a 10-30% reduction in worldwide rice yields. M. oryzae is also emerging as a major pathogen of wheat. During rice infection, dome-shaped fungal cells called appressoria form on the surface of the rice leaf and access the underlying epidermal cells. Remarkably, fungal growth in living rice cells, called biotrophy, occurs for the first days of infection without activating the robust plant defenses that normally work to keep the host plant disease-free. Yet, despite the fundamental importance of this biotrophic growth stage to crop health, little is known about how plant defense suppression and fungal growth is integrated in host cells. To address these knowledge gaps, this proposal asks: How do fungal cells thrive in rice cells? To answer this, research will be directed towards characterizing mutants of M. oryzae that are impaired in their ability to colonize rice cells in order to unlock the fundamental cellular, biochemical, and genetic regulatory mechanisms that govern the rice-fungus interaction. This work could point to much needed robust and sustainable mitigation strategies and shed light on fundamental growth processes in fungi. The proposed work will foster the molecular training of postdoctoral, graduate and undergraduate students from diverse backgrounds through active participation in tackling the real-world problem of rice blast disease.By addressing the fundamental question "What molecular mechanisms coordinate sustained fungal growth and plant defense suppression in the host cell?" This project aims to resolve substantial issues in plant pathology regarding the processes by which fungal pathogens thrive in plant cells. The stated objectives will use forward and reverse genetics, genome-wide proteomic and metabolic approaches, and live-cell imaging to define key exploitable differences in the metabolism of M. oryzae compared to host rice cells. This could lead to the development of novel crop protection strategies targeting molecular pathways that are critical for the biotrophic growth of the fungus but are not required for the normal function of the host cell, and could shed new light on the basic principles of cell growth. The educational objective will expand scientific education by stimulating undergraduates' science learning, preparing graduate students for scientific life beyond the university, and inspiring scientific interest in minority high school students.
稻瘟病由真菌 Magnaporthe oryzae 引起,是栽培稻中最严重的病害,也是全球粮食安全威胁,每年导致全球稻米产量减少 10-30%。米霉也逐渐成为小麦的主要病原体。在水稻感染期间,称为附着细胞的圆顶形真菌细胞在稻叶表面形成并进入下面的表皮细胞。值得注意的是,活水稻细胞中的真菌生长(称为生物营养)发生在感染的第一天,而不会激活通常用于保持宿主植物免受疾病侵害的强大植物防御。然而,尽管这个生物营养生长阶段对作物健康至关重要,但人们对植物防御抑制和真菌生长如何整合到宿主细胞中知之甚少。为了解决这些知识差距,该提案提出以下问题:真菌细胞如何在水稻细胞中茁壮成长?为了回答这个问题,研究将针对米霉突变体的特征,这些突变体在水稻细胞中定殖的能力受损,以解开控制水稻-真菌相互作用的基本细胞、生化和遗传调控机制。这项工作可以指出急需的稳健和可持续的缓解策略,并揭示真菌的基本生长过程。拟议的工作将通过积极参与解决稻瘟病的现实问题,促进来自不同背景的博士后、研究生和本科生的分子培训。通过解决“什么分子机制协调宿主细胞中持续真菌生长和植物防御抑制?”这一基本问题。该项目旨在解决植物病理学中有关真菌病原体在植物细胞中繁殖过程的重大问题。既定目标将使用正向和反向遗传学、全基因组蛋白质组学和代谢方法以及活细胞成像来确定米霉与宿主水稻细胞相比代谢的关键可利用差异。这可能会导致针对分子途径的新型作物保护策略的发展,这些分子途径对于真菌的生物营养生长至关重要,但对于宿主细胞的正常功能来说不是必需的,并且可以为细胞生长的基本原理提供新的线索。教育目标将通过刺激本科生的科学学习、为研究生进入大学后的科学生活做好准备以及激发少数民族高中生的科学兴趣来扩大科学教育。

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 }}

Richard Wilson其他文献

THE CROSS SECTION FOR PHOTO-DISINTEGRATION OF THE DEUTERON AT LOW ENERGIES
低能氘核光分解的横截面
  • DOI:
  • 发表时间:
    1950
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    G. Bishop;C. Collie;H. Halban;A. Hedgran;K. Siegbahn;S. D. Toit;Richard Wilson
  • 通讯作者:
    Richard Wilson
A randomised double-blind placebo-controlled phase II study of AGI004 for control of chemotherapy-induced diarrhoea
AGI004 控制化疗引起的腹泻的随机双盲安慰剂对照 II 期研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.8
  • 作者:
    Victoria Coyle;D. Lungulescu;C. Togănel;A. Niculescu;S. Pop;T. Ciuleanu;C. Cebotaru;J. Devane;M. Martin;Richard Wilson
  • 通讯作者:
    Richard Wilson
赤道大気レーダー観測に基づいた西スマトラ山岳域での下層風速場の違いによる対流活動の特徴について
基于赤道大气雷达观测的西苏门答腊山区低空风速场差异对流活动特征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hiroyuki Hashiguchi;Momoko Hashino;Richard Wilson;Shinya Ogino;and Junko Suzuki;Hiroyuki Hashiguchi;橋口浩之・橋野桃子・Richard Wilson・荻野慎也・鈴木順子;橋口浩之・橋野桃子・Richard Wilson・荻野慎也・鈴木順子;H. Hashiguchi;柴垣佳明・橋口浩之・下舞豊志・山中大学
  • 通讯作者:
    柴垣佳明・橋口浩之・下舞豊志・山中大学
熱帯対流圏界層における乱流による混合の観測
热带对流层湍流混合的观测
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Momoko Hashino;Hiroyuki Hashiguchi;Richard Wilson;Shinya Ogino;and Junko Suzuki;鈴木順子・荻野慎也・木下武也・城岡竜一・岩崎杉紀・米山邦夫;橋野桃子・橋口浩之・Richard Wilson・荻野慎也・鈴木順子
  • 通讯作者:
    橋野桃子・橋口浩之・Richard Wilson・荻野慎也・鈴木順子
YMC-BSM2018で観測されたインドシナ半島におけるオゾン変動
YMC-BSM2018观测到的中南半岛臭氧波动
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Momoko Hashino;Hiroyuki Hashiguchi;Richard Wilson;Shinya Ogino;and Junko Suzuki;鈴木順子・荻野慎也・木下武也・城岡竜一・岩崎杉紀・米山邦夫;橋野桃子・橋口浩之・Richard Wilson・荻野慎也・鈴木順子;荻野慎也・鈴木順子・木下武也・城岡竜一
  • 通讯作者:
    荻野慎也・鈴木順子・木下武也・城岡竜一

Richard Wilson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('Richard Wilson', 18)}}的其他基金

On the nature and regulation of the plant-fungal biotrophic interface
植物-真菌生物营养界面的性质和调节
  • 批准号:
    2106153
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Superdiffusive Heat Transfer in Nanoscale Metal Multilayers
职业:纳米级金属多层中的超扩散传热
  • 批准号:
    1847632
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Molecular mechanisms integrating fungal growth with plant innate immunity suppression
真菌生长与植物先天免疫抑制相结合的分子机制
  • 批准号:
    1758805
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Conjugate Plane Photometry: Reducing Scintillation Noise in Ground-Based Astronomical Photometry
共轭平面光度测定:减少地基天文光度测定中的闪烁噪声
  • 批准号:
    ST/J001236/1
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Research Grant
Pathogenic Gene Discovery and Elucidation of Genetic Regulatory Networks in the Rice Blast Fungus
稻瘟病菌致病基因的发现和遗传调控网络的阐明
  • 批准号:
    1145347
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
A Multiscale Framework for Forecasting Highway Traffic Flow
预测公路交通流量的多尺度框架
  • 批准号:
    EP/E055567/2
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Fellowship
Improving the Sequence of the Maize Genome
改进玉米基因组的序列
  • 批准号:
    0910642
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Doctoral Dissertation Improvement Grant: Evaluating Retributive Justice in Croatia
博士论文改进补助金:评估克罗地亚的报应性正义
  • 批准号:
    0851064
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development of an integrated ELT-capable adaptive optics simulation facility
开发具有 ELT 功能的集成自适应光学模拟设施
  • 批准号:
    PP/E007570/1
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Research Grant
A Multiscale Framework for Forecasting Highway Traffic Flow
预测公路交通流量的多尺度框架
  • 批准号:
    EP/E055567/1
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Fellowship

相似国自然基金

Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金
Exploring the Intrinsic Mechanisms of CEO Turnover and Market Reaction: An Explanation Based on Information Asymmetry
  • 批准号:
    W2433169
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目

相似海外基金

Gene regulatory mechanisms connecting metabolism and Alzheimer’s Disease
连接新陈代谢和阿尔茨海默病的基因调控机制
  • 批准号:
    10660149
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Mechanisms Connecting Dysregulated Branched-Chain Alpha-Ketoacid Metabolism to Cardiac Dysfunction
支链α-酮酸代谢失调与心脏功能障碍的机制
  • 批准号:
    10649534
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Mechanisms Connecting Dysregulated Branched-Chain Alpha-Ketoacid Metabolism to Cardiac Dysfunction
支链α-酮酸代谢失调与心脏功能障碍的机制
  • 批准号:
    10517213
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Connecting Kinetics and Mechanisms to Surface Structures on Highly-Oxidized Metal Surfaces in Heterogeneous Catalysis
将动力学和机理与多相催化中高度氧化的金属表面的表面结构联系起来
  • 批准号:
    2155068
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Leveraging population-based human data to uncover mechanisms connecting Alzheimer's disease and common infections and facilitate vaccines repurposing for AD prevention
利用基于人群的人类数据揭示阿尔茨海默病和常见感染之间的联系机制,并促进疫苗重新用于预防 AD
  • 批准号:
    10381329
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Leveraging population-based human data to uncover mechanisms connecting Alzheimer's disease and common infections and facilitate vaccines repurposing for AD prevention
利用基于人群的人类数据揭示阿尔茨海默病和常见感染之间的联系机制,并促进疫苗重新用于预防 AD
  • 批准号:
    10491825
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Leveraging population-based human data to uncover mechanisms connecting Alzheimer's disease and common infections and facilitate vaccines repurposing for AD prevention
利用基于人群的人类数据揭示阿尔茨海默病和常见感染之间的联系机制,并促进疫苗重新用于预防 AD
  • 批准号:
    10629433
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Genetics of aging, health and longevity: focus on regulatory mechanisms and functional variants connecting aging and Alzheimer's disease
衰老、健康和长寿的遗传学:关注衰老与阿尔茨海默病之间的调节机制和功能变异
  • 批准号:
    10399467
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Single-cell dissection of chromatin architecture mechanisms connecting pathologic instability and transcriptional silencing
连接病理不稳定和转录沉默的染色质结构机制的单细胞解剖
  • 批准号:
    10116703
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
Genetics of aging, health and longevity: focus on regulatory mechanisms and functional variants connecting aging and Alzheimer's disease
衰老、健康和长寿的遗传学:关注衰老与阿尔茨海默病之间的调节机制和功能变异
  • 批准号:
    10618201
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 57万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了