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
基本信息
- 批准号:2106153
- 负责人:
- 金额:$ 70万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-06-01 至 2025-05-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
During plant infection, many pathogenic fungi, including the devastating rice and wheat blast fungus Magnaporthe oryzae, can grow in intimate contact with living host cells for extended periods of time. This parasitic (biotrophic) growth stage involves the accretion of host plant membranes around fungal invasive hyphae, forming interfacial zones across which effectors are deployed and nutrients are acquired. Despite the intrinsic nature of the biotrophic interface and associated compartments to host infection, the biological underpinnings of interfacial membrane maintenance and construction are largely unknown. This severely undermines efforts to understand the host-pathogen interaction and likely obscures novel sources of host resistance and the identification of new targets for limiting a broad range of plant diseases as well as improving crop health. This project seeks to address these knowledge gaps by characterizing mutant strains of M. oryzae that fail to properly maintain biotrophic interfacial function or membrane integrity during growth in host plant cells. This is expected to uncover novel cellular, biochemical, and genetic mechanisms governing rice infection. Results may shed light on fundamental concepts of plant host-microbe interactions that could be leveraged to understand how beneficial plant-fungal interactions might be promoted while those detrimental to crop health are diminished. We also expect that this work will provide an invigorating environment for student learning that will inspire underrepresented students to consider a STEM career and become the next generation of scientists.Based on our recent discoveries, our central hypothesis is that, despite comprising both plant and fungal membranes, biotrophic interfaces are fungal constructs with properties and dynamics dictated by the metabolic demands of the invading fungus. Here, we seek to test our hypothesis by leveraging novel mutant strains to provide important new information on biotrophic interfacial regulation, dynamics, and function. By focusing on fungal processes required for maintaining biotrophic interfacial integrity, and by examining some important aspects of the function of the biotrophic interface, the stated objectives will use forward and reverse genetics, multiomic approaches, and live-cell imaging to understand how fungal metabolic processes dominate the plant-fungal interaction in living host 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 both the basic principles of cell growth, and on the nature and regulation of host-microbe interfaces. The educational objective will inspire undergraduates to excel in research, will allow graduate students to develop as mentors and teachers, and will provide all students with the tools to excel in STEM careers.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
在植物感染过程中,许多病原真菌,包括毁灭性的水稻和小麦稻瘟病菌,可以长时间与活的宿主细胞密切接触。这种寄生(生物营养)生长阶段涉及真菌入侵菌丝周围的宿主植物膜的增生,形成界面区,在其上部署效应器并获得营养。尽管生物营养界面和相关的宿主感染的隔间的内在性质,界面膜的维护和建设的生物基础在很大程度上是未知的。这严重破坏了理解宿主-病原体相互作用的努力,并可能掩盖宿主抗性的新来源,以及确定限制广泛的植物疾病以及改善作物健康的新目标。该项目旨在通过表征M.在宿主植物细胞生长过程中不能适当维持生物营养界面功能或膜完整性的微生物。这有望揭示新的细胞,生化和遗传机制,水稻感染。这些结果可能揭示植物宿主-微生物相互作用的基本概念,这些概念可以用来了解如何促进有益的植物-真菌相互作用,同时减少对作物健康有害的相互作用。我们还希望这项工作将为学生的学习提供一个令人振奋的环境,这将激励代表性不足的学生考虑STEM职业生涯,成为下一代的科学家。根据我们最近的发现,我们的中心假设是,尽管包括植物和真菌膜,活体营养界面是真菌的结构与入侵真菌的代谢需求所决定的属性和动力学。在这里,我们试图测试我们的假设,利用新的突变株提供重要的新信息,生物营养界面的调节,动力学和功能。通过关注真菌过程所需的维持生物营养界面的完整性,并通过检查一些重要方面的功能的生物营养界面,所述的目标将使用正向和反向遗传学,多组学方法和活细胞成像,以了解真菌代谢过程如何主导植物真菌相互作用在活宿主细胞。这可能会导致新的作物保护策略的发展,针对分子途径是至关重要的真菌的生物营养生长,但不需要宿主细胞的正常功能,并可能揭示细胞生长的基本原则,和宿主-微生物界面的性质和调节。该教育目标将激励本科生在研究中脱颖而出,将允许研究生发展为导师和教师,并将为所有学生提供在STEM职业中脱颖而出的工具。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
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
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:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 项目类别:
Continuing Grant
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
- 批准号:
1557943 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 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:
$ 70万 - 项目类别:
Fellowship
相似国自然基金
CBP/p300-HADH轴在基础胰岛素分泌调节中的作用和机制研究
- 批准号:82370798
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
糖尿病ED中成纤维细胞衰老调控内皮细胞线粒体稳态失衡的机制研究
- 批准号:82371634
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
TIPE2调控巨噬细胞M2极化改善睑板腺功能障碍的作用机制研究
- 批准号:82371028
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
- 批准号:82371651
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Got2基因对浆细胞样树突状细胞功能的调控及其在系统性红斑狼疮疾病中的作用研究
- 批准号:82371801
- 批准年份:2023
- 资助金额:47.00 万元
- 项目类别:面上项目
精氨酸调控骨髓Tregs稳态在脓毒症骨髓功能障碍中的作用研究
- 批准号:82371770
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
亚低温调控颅脑创伤急性期神经干细胞Mpc2/Lactate/H3K9lac通路促进神经修复的研究
- 批准号:82371379
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PfAP2-R介导的PfCRT转录调控在恶性疟原虫对喹啉类药物抗性中的作用及机制研究
- 批准号:82372275
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
α-酮戊二酸调控ACMSD介导犬尿氨酸通路代谢重编程在年龄相关性听力损失中的作用及机制研究
- 批准号:82371150
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
内源性蛋白酶抑制剂SerpinA3N对缺血性脑卒中后血脑屏障的保护作用及其表达调控机制
- 批准号:82371317
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Design, synthesis, and characterization of Gs- and Gq-biased agonists of the Glucagon-like Peptide-1 Receptor (GLP-1R)
胰高血糖素样肽 1 受体 (GLP-1R) 的 Gs 和 Gq 偏向激动剂的设计、合成和表征
- 批准号:
10388640 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Mechanistic Insights into the Plant Disease Resistance Mediated by NPR1
NPR1 介导的植物抗病性的机制见解
- 批准号:
10793966 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Visualizing the divergent conformational dynamics of KCNH channels
可视化 KCNH 通道的不同构象动力学
- 批准号:
10525010 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Acute Prenatal Alcohol Exposure Potentiates Conotruncal Defects in the Setting of a Permissive Genetic Background
在允许的遗传背景下,急性产前酒精暴露会加剧圆锥干缺陷
- 批准号:
10536511 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Mechanistic Insights into the Plant Disease Resistance Mediated by NPR1
NPR1 介导的植物抗病性的机制见解
- 批准号:
10390811 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
The Center for Synovial Sarcoma Biology and Therapeutics
滑膜肉瘤生物学和治疗中心
- 批准号:
10600538 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Green space and cognitive health: the role of structural racism in environmental and health disparities.
绿色空间和认知健康:结构性种族主义在环境和健康差异中的作用。
- 批准号:
10474103 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Mechanistic Insights into the Plant Disease Resistance Mediated by NPR1
NPR1 介导的植物抗病性的机制见解
- 批准号:
10670797 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Experimental and natural SARS-CoV-2 infection of the human pancreas
人类胰腺的实验性和自然 SARS-CoV-2 感染
- 批准号:
10319841 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别:
Cell biological and proteomic investigation of pathogenic DDX3X missense mutations during neurogenesis
神经发生过程中致病性 DDX3X 错义突变的细胞生物学和蛋白质组学研究
- 批准号:
10313796 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 70万 - 项目类别: