Spatial regulation of rice D14L for pre-symbiotic perception of beneficial fungi
水稻 D14L 对有益真菌共生前感知的空间调节
基本信息
- 批准号:BB/P003419/1
- 负责人:
- 金额:$ 74.81万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:英国
- 起止时间:2016 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A key event in the evolution of higher life on earth is the transition of plant life from water to land. To explore the terrestrial environment plants had to develop strategies for the acquisition of soil nutrients with initially primitive root precursors. Ever since, plants have lived in symbioses with nutrient-delivering beneficial fungi. Today, the arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis is the most commonly occurring beneficial plant-fungal interaction on earth, contributing to plant fitness, plant biodiversity and global nutrient cycles. Yet, we are only beginning to unveil the molecular processes leading to mutual recognition in the rhizosphere. Colonization of plant roots by AM fungi requires the reciprocal exchange of diffusible molecules before fungal attachment to the root surface occurs. Chitin-related compounds secreted by AM fungi trigger plant molecular and developmental responses. Receptor kinase proteins detect these fungal molecules in the extracellular space and initiate a cellular reprogramming leading to a change in root system development. Mutational analyses showed that these receptor kinases are indeed required for development of AM symbioses but appear not to be essential. How plants perceive these prevalent beneficial fungi has therefore still been an unanswered question.My group has found that an intracellular alpha/beta hydrolase type protein, called DWARF 14 LIKE (D14L) is crucial for fungal perception by rice. In our recent Science publication we report our finding that the deletion of this gene from the rice genome rendered the plant unable to sense the fungus. Interestingly, the protein has additional roles in detecting the smoke constituent karrikin and in mediating developmental responses to light. It is evolutionarily conserved and may have therefore served similar functions in early terrestrial plants. The recognition of the fungus by the root and the subsequent establishment of primary contact involves distinct root tissue and cell types. The precise coordination of signaling events in space and time is thus essential for the successful development of AM symbioses. With this proposal we wish to determine where in the root tissue (relative to the approaching fungus) the protein needs to be present, and by magnifying onto the subcellular level, where within the cell the protein functions in initiating signal transduction and what are the respective 'molecular translations' of signalling.Given the central role of D14L in a variety of responses to environmental stimuli elucidating the tissue/cell type contributing to the signaling is vital for understanding coordination and specificity of this general and ancient plant symbiosis.
地球上高等生命进化的一个关键事件是植物生命从水到陆地的过渡。为了探索陆地环境,植物必须发展策略,以最初的原始根前体获取土壤养分。从那时起,植物就与提供营养的有益真菌共生。目前,丛枝菌根(AM)共生是地球上最常见的有益植物-真菌相互作用,有助于植物适应性,植物生物多样性和全球营养循环。然而,我们才刚刚开始揭开导致根际相互识别的分子过程。AM真菌在植物根部的定殖需要在真菌附着到根表面之前进行可扩散分子的相互交换。AM真菌分泌的几丁质类化合物可触发植物的分子和发育反应。受体激酶蛋白在细胞外空间检测这些真菌分子,并启动细胞重编程,导致根系发育的变化。突变分析表明,这些受体激酶确实需要AM共生的发展,但似乎不是必不可少的。因此,植物如何感知这些普遍存在的有益真菌仍然是一个悬而未决的问题。我的小组发现,一种称为DWARF 14 LIKE(D14 L)的细胞内α/β水解酶型蛋白质对水稻的真菌感知至关重要。在我们最近的《科学》杂志上,我们报告了我们的发现,即从水稻基因组中删除该基因使植物无法感知真菌。有趣的是,该蛋白在检测烟雾成分karrikin和介导对光的发育反应方面具有额外的作用。它在进化上是保守的,因此可能在早期的陆生植物中具有类似的功能。根对真菌的识别和随后的初级接触的建立涉及不同的根组织和细胞类型。因此,信号事件在空间和时间上的精确协调对于AM共生体的成功发展至关重要。通过这个建议,我们希望确定在根组织中的(相对于接近的真菌)蛋白质需要存在,并且通过放大到亚细胞水平,在细胞内蛋白质在启动信号转导中起作用的位置以及信号传导的相应“分子翻译”是什么。细胞类型的信号是至关重要的理解协调和特殊性的一般和古老的植物共生。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Visualising an invisible symbiosis.
- DOI:10.1002/ppp3.10180
- 发表时间:2021-09
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:McGaley J;Paszkowski U
- 通讯作者:Paszkowski U
The Chemical Dialogue Between Plants and Beneficial Microorganisms
植物与有益微生物之间的化学对话
- DOI:10.1016/b978-0-323-91734-6.00019-3
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chiu C
- 通讯作者:Chiu C
Visualising an invisible symbiosis
可视化无形的共生关系
- DOI:10.17863/cam.74755
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:McGaley J
- 通讯作者:McGaley J
{{
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 }}
Uta Paszkowski其他文献
The growth defect of lrt1, a maize mutant lacking lateral roots, can be complemented by symbiotic fungi or high phosphate nutrition
- DOI:
10.1007/s004250100642 - 发表时间:
2002-02-01 - 期刊:
- 影响因子:3.800
- 作者:
Uta Paszkowski;Thomas Boller - 通讯作者:
Thomas Boller
Contribution of the arbuscular mycorrhizal symbiosis to heavy metal phytoremediation
- DOI:
10.1007/s00425-006-0225-0 - 发表时间:
2006-03-23 - 期刊:
- 影响因子:3.800
- 作者:
Vera Göhre;Uta Paszkowski - 通讯作者:
Uta Paszkowski
Uta Paszkowski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('Uta Paszkowski', 18)}}的其他基金
A new presymbiotic recognition mechanism from cereals enabling root invasion by arbuscular mycorrhizal fungi.
来自谷物的一种新的共生前识别机制,使丛枝菌根真菌能够入侵根部。
- 批准号:
BB/Y001133/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Research Grant
Evolution of receptor signalling specificity for symbiosis and development
共生和发育的受体信号传导特异性的进化
- 批准号:
BB/V006029/1 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Research Grant
Discovery of a symbiotic signalling mechanism from maize.
发现玉米共生信号机制。
- 批准号:
BB/V002295/1 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Research Grant
Root type contribution to phosphate nutrition of rice during asymbiosis and interaction with symbiotic fungi.
水稻非共生及与共生真菌相互作用过程中根系类型对磷酸盐营养的贡献。
- 批准号:
BB/N008723/1 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Research Grant
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
Long-term exposure to arsenic, and the co-occurrence of uranium, in public and private drinking water: associations with cardiovascular and chronic kidney diseases in the California Teachers Study
公共和私人饮用水中长期接触砷以及同时存在铀:加州教师研究中与心血管和慢性肾脏疾病的关联
- 批准号:
10677410 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Elucidating the Biosynthesis of a Model Ladder-Frame Polyether Toxin
阐明梯架聚醚毒素模型的生物合成
- 批准号:
10810195 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Auxin related molecular mechanism in the regulation of rice seed traits
生长素相关调控水稻种子性状的分子机制
- 批准号:
23K19372 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Applying a Human-Centered Design Approach to Enhance Bioengineering Education
应用以人为本的设计方法来加强生物工程教育
- 批准号:
10630603 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Investigating the oxidative chemistry and electron transfer in polysaccharide monooxygenases
研究多糖单加氧酶的氧化化学和电子转移
- 批准号:
10464734 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Regulation of ferulic acid content in sake rice by nitrogen fertilization management in rice paddy
稻田氮肥管理对清酒米阿魏酸含量的调控
- 批准号:
22K14876 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Investigating the oxidative chemistry and electron transfer in polysaccharide monooxygenases
研究多糖单加氧酶的氧化化学和电子转移
- 批准号:
10611373 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Staphylococcus aureus Type 7b Secretion System assembly and regulation
金黄色葡萄球菌 7b 型分泌系统的组装和调节
- 批准号:
10507394 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Study of flavonoid biosynthesis regulation mechanism in black rice under abiotic stress conditions
非生物胁迫条件下黑米类黄酮生物合成调控机制研究
- 批准号:
22H02483 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Elucidation of transcriptional regulation of rice immune response using comparative transcriptome analysis
使用比较转录组分析阐明水稻免疫反应的转录调控
- 批准号:
22K05649 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 74.81万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)