An aminoacyl tRNA synthetase is a nitrogen sensor that activates TOR in plants
An aminoacyl tRNA synthetase is a nitrogen sensor that activates TOR in plants
批准号:
10484171
负责人:
Jacob O Brunkard
金额:
$12.29万
依托单位国家:
美国
项目类别:
财政年份:
2021
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2021-09-08 至 2022-08-31
中文摘要
联系PD/PI:Brunkard,Jacob Oliver
项目摘要:真核生物的生长受TOR调节,TOR是一种由氨基激活的激酶
酸和葡萄糖,然后广泛促进合成代谢,包括蛋白质,脂肪和核苷酸
综合。Tor失调导致或促成了包括癌症在内的一系列人类疾病,
肥胖、病毒感染、糖尿病、衰老和神经退化。ToR信号处于紧张状态
酵母和动物细胞生物学家的研究,他们试图描述
控制TOR信号网络,以便开发微调TOR活动的治疗方法
治疗人类疾病。对其他主要的TOR信令网络的了解要少得多
真核生物谱系,植物。这个项目使用了遗传、生化、基因组和
蛋白质组学方法来继续我最近对一种氨基酸传感器的突破性发现
激活植物细胞中的TOR。之前还没有在植物中发现氨基酸传感器的特征,
虽然氨基酸是许多天然土壤中发现的氮的主要形式,但氨基酸
是大多数植物器官间氮素的主要运输形式。理解
植物如何感知和响应氮素是植物分子生物学家的首要任务,因为
全球农作物产量在很大程度上依赖于大量使用对环境有害且昂贵的
石化化肥。这项对激活TOR的氮传感器的拟议调查将
实现智能育种努力,以生产能够在低成本条件下获得高产的作物
通过调节植物的氮素感知机制来调节氮素环境。的第一个具体目标
该项目首先确定氮源如何影响TOR活性,然后确认
所提出的氨基酸传感器,一种氨基酰基tRNA合成酶,确实作用于TOR信号的上游。
该项目的第二个目标是使用强大的当代蛋白质组学技术来识别
与TOR和/或拟议的氮传感器相互作用以控制氮介导的蛋白质
使用强大的蛋白质组学技术激活ToR。最后,提出了氮传感器的作用
在植物发育方面,将探讨作物产量和对环境氮源的反应。
在几个最重要的全球农作物物种中。通过这种创新的方法来探索如何
氨基酸感应机制已经随着真核生物中的TOR信号而进化,这个项目将
同时促进对植物如何协调生长和发育的理解
氮的有效性,并提供了对氨基酸-TOR网络的原创性见解,这些网络将受益
人类TOR细胞生物学的生物医学研究。
项目摘要/摘要第6页
英文摘要
Contact PD/PI: Brunkard, Jacob Oliver
PROJECT SUMMARY: Eukaryotic growth is regulated by TOR, a kinase that is activated by amino
acids and glucose and then broadly promotes anabolism, including protein, lipid, and nucleotide
synthesis. TOR dysregulation causes or contributes to an array of human diseases, including cancer,
obesity, viral infections, diabetes, aging, and neurodegeneration. TOR signaling is under intense
investigation among yeast and animal cell biologists, who seek to characterize the mechanisms that
control TOR signaling networks in order to develop treatments to fine-tune TOR activity as therapies
for human diseases. Much less is known about the TOR signaling network in the other major
eukaryotic lineage, plants. This project uses a combination of genetic, biochemical, genomic, and
proteomic approaches to pursue my recent groundbreaking discovery of an amino acid sensor that
activates TOR in plant cells. No amino acid sensors have been previously characterized in plants,
although amino acids are the primary form of nitrogen found in many natural soils, and amino acids
are the primary transported form of nitrogen between organs in most plant species. Understanding
how plants sense and respond to nitrogen is a top priority for plant molecular biologists, because
global crop yields rely massively on heavy use of environmentally-harmful and expensive
petrochemical fertilizers. This proposed investigation of a nitrogen sensor that activates TOR will
enable intelligent breeding efforts to produce crops that are able to generate high crop yields in low
nitrogen environments by modulating plants' nitrogen sensing mechanisms. The first specific aim of
this project is to first determine how nitrogen sources affect TOR activity, and then to confirm that the
proposed amino acid sensor, an aminoacyl tRNA synthetase, does act upstream of TOR signaling.
The second aim of this project is to use powerful contemporary proteomic techniques to identify
proteins that interact with TOR and/or the proposed nitrogen sensor to control nitrogen-mediated
TOR activation using powerful proteomic techniques. Finally, the role of the proposed nitrogen sensor
in plant development, crop yields, and responses to environmental nitrogen sources will be explored
in several of the most important global crop species. With this innovative approach to exploring how
amino acid sensing mechanisms have evolved with TOR signaling in eukaryotes, this project will
simultaneously advance understanding of how plants coordinate growth and development with
nitrogen availability, and provide original insights into amino acid-TOR networks that will benefit
biomedical studies of TOR cell biology in humans.
Project Summary/Abstract Page 6
期刊论文(20)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
登录
查看更多内容
Stress management: how NOD and LGN coordinate growth-defence tradeoffs in maize.
应激管理:NOD 和 LGN 如何协调玉米的生长与防御权衡。
DOI:
10.1111/tpj.16016
发表时间:
2022
期刊:
The Plant journal : for cell and molecular biology
影响因子:
--
作者:
[Pierroz,Grady]
通讯作者:
Pierroz,Grady
DRMY1 promotes robust morphogenesis by sustaining translation of a hormone signaling protein.
DRMY1 通过维持激素信号蛋白的翻译来促进稳健的形态发生。
DOI:
10.1101/2023.04.07.536060
发表时间:
2023
期刊:
bioRxiv : the preprint server for biology
影响因子:
--
作者:
[Kong,Shuyao, Zhu,Mingyuan, Scarpin,MRegina, Pan,David, Jia,Longfei, Martinez,RyanE, Alamos,Simon, Vadde,BatthulaVijayaLakshmi, Garcia,HernanG, Qian,Shu-Bing, Brunkard,JacobO, Roeder,AdrienneHK]
通讯作者:
Roeder,AdrienneHK
DOI:
10.3389/fpls.2021.674128
发表时间:
2021
期刊:
Frontiers in plant science
影响因子:
5.6
作者:
[Horner W, Brunkard JO]
通讯作者:
Brunkard JO
Editorial overview: Cell biology.
编辑概述:细胞生物学。
DOI:
10.1016/j.pbi.2020.11.004
发表时间:
2020
期刊:
Current opinion in plant biology
影响因子:
9.5
作者:
[Gallagher,KimberlyL, Brunkard,JacobO]
通讯作者:
Brunkard,JacobO
DOI:
10.1016/j.celrep.2021.109676
发表时间:
2021-09-07
期刊:
Cell reports
影响因子:
8.8
作者:
[Riegler S, Servi L, Scarpin MR, Godoy Herz MA, Kubaczka MG, Venhuizen P, Meyer C, Brunkard JO, Kalyna M, Barta A, Petrillo E]
通讯作者:
Petrillo E
共 13 条
A tRNA synthetase is an amino acid sensor for TOR in plants
-
批准号:10795209
-
项目类别:
-
资助金额:$7.34万
-
财政年份:2023
-
负责人:Jacob O Brunkard
-
依托单位:
A tRNA synthetase is an amino acid sensor for TOR in plants
-
批准号:10705030
-
项目类别:
-
资助金额:$32.1万
-
财政年份:2022
-
负责人:Jacob O Brunkard
-
依托单位:
A tRNA synthetase is an amino acid sensor for TOR in plants
-
批准号:10419912
-
项目类别:
-
资助金额:$32.1万
-
财政年份:2022
-
负责人:Jacob O Brunkard
-
依托单位:
An aminoacyl tRNA synthetase is a nitrogen sensor that activates TOR in plants
-
批准号:9211977
-
项目类别:
-
资助金额:$31.5万
-
财政年份:2016
-
负责人:Jacob O Brunkard
-
依托单位:
An aminoacyl tRNA synthetase is a nitrogen sensor that activates TOR in plants
-
批准号:9353887
-
项目类别:
-
资助金额:$31.5万
-
财政年份:2016
-
负责人:Jacob O Brunkard
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
POLR3G通过重塑tRNA图谱上调增殖因子LMNB1的蛋白表达促进前列腺癌进展的机制研究
-
批准号:2026JJ50071
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:邹成
-
依托单位:
热带病原菌钩端螺旋体的tRNA修饰定位与生理生化功能分析
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:林桓
-
依托单位:
天冬氨酸/天冬氨酰tRNA合成酶-1轴通过调控钙稳态促进结直肠癌进展的作用与机制研究
-
批准号:2026JJ30151
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:刘先领
-
依托单位:
利用阻抑tRNA系统靶向RPGR基因治疗视网膜色素变性的作用及机制研究
-
批准号:2026JJ81550
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:鲁元媛
-
依托单位:
线粒体丙氨酰tRNA合成酶AARS2介导组蛋白乳酸化在脑缺血再灌注损伤中调控铁死亡的作用及机制
-
批准号:2026JJ81960
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2026
-
负责人:刘际童
-
依托单位:
能量过剩介导tRNA衍生的小RNAs靶向自
噬及焦亡导致糖尿病心肌损伤的机制研
究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2025
-
负责人:王丽宏
-
依托单位:
METTL1/WDR4介导的tRNA m7G修饰调控OXPHOS在肾癌发生发展中的作用和机制研究
-
批准号:82504187
-
项目类别:青年科学基金项目(C类)
-
资助金额:30.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:杨春龙
-
依托单位:
tRNA-m1A修饰促前列腺癌恶性进展的分
子机制与潜在临床应用研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2025
-
负责人:张定校
-
依托单位:
tRNA yW修饰酶TYW1通过调控翻译稳态维持卵巢功能的作用与机制研究
-
批准号:825B2045
-
项目类别:青年学生基础研究项目
-
资助金额:30.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:张梦雅
-
依托单位:
tRNA假尿苷修饰的精准定量动态图谱及其修饰酶底物偏好性分析
-
批准号:32500498
-
项目类别:青年科学基金项目(C类)
-
资助金额:30.00万元
-
批准年份:2025
-
负责人:张美玲
-
依托单位: