Understanding cell-type specific immunity in plants
了解植物细胞类型特异性免疫
基本信息
- 批准号:RGPIN-2020-04002
- 负责人:
- 金额:$ 3.42万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2021
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2021-01-01 至 2022-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The plant defence response system is described as a two-layer system. In the first layer, cell-surface pattern recognition receptors (PRR) detect conserved Pathogen-Associated Molecular Patterns (PAMPs). The second layer is composed of cytosolic Resistance (R) protein which detect pathogen-secreted effector from pathogenic microbes. However, plants lack adaptive immunity (antibodies) and it is generally assumed that they do not possess specialized immune cells as mammalian do, as such it is expected that all plant cells possess the same cell-surface receptors and R proteins repertoires. The latter is contradicted by transcriptomic data which demonstrates that different cell types, express PRRs at varying levels. In addition a recent report demonstrated that three different cell types display different transcriptomic responses to PRR activation. Our limited capacity to properly query individual plant cell type immune capacity has led researcher to devise generalist plant immunity models that assume that all plants cells are equally competent. The main goal of this project is to address a fundamental knowledge gap in plant biology: are all plant cells equally competent to launch an immune response (ETI and PTI). This single-cell type approach is a novel approach in plant biology but will bring a much deeper insight into the detailed mechanistic of plant immunity and has the potential to represent a major leap in plant immunity. In order to investigate the cell specificity of the immune response we are using a reporter line system that was first reported by Schürholz et al. (BioRxiv, 2018) which we have adapted and modified to our needs. Using this system, it is possible to use an inducer to turn on mTurquoise (a reporter gene) in a tissue specific manner; thus far we have 22 cell-type specific transgenic lines validated to express mTurquoise in 22 individual cell types (some from Wolf and some that we generated). In addition, we generated three additional constructs which harbor the pOp6 promoter driving the expression of three bacterial effectors (RSLM3, RPS4 and RPS1). Combining these systems, we have transformed the 22 transgenic lines with the effector-harbouring plasmid (pOp6-Effector) into protoplast made using the driver-lines. We can now express the three effectors in a cell-specific manner, and purify activated cells by FACS based on their mTurquoise fluorescence. The objectives that we want to achieve using this system are: 1) To monitor the functional capacity of the cell-specific protoplasts to respond to PTI or ETI induction 2) to perform a transcriptome profiling of specific cell-types in which we attempt to trigger ETI or PTI in which we do not detect an activation of the immune response. Hence, the two objectives will answer whether each cell-type is competent to respond to either the effectors or the PAMP and if they are not competent, the transcriptomic data will reveal the components of immunity which are missing.
植物防御响应系统被描述为两层系统。在第一层,细胞表面模式识别受体 (PRR) 检测保守的病原体相关分子模式 (PAMP)。第二层由胞质抗性(R)蛋白组成,可检测病原微生物分泌的病原体效应子。然而,植物缺乏适应性免疫(抗体),并且通常认为它们不像哺乳动物那样拥有专门的免疫细胞,因此预计所有植物细胞都拥有相同的细胞表面受体和 R 蛋白库。后者与转录组数据相矛盾,转录组数据表明不同的细胞类型以不同的水平表达 PRR。此外,最近的一份报告表明,三种不同的细胞类型对 PRR 激活表现出不同的转录组反应。我们正确查询单个植物细胞类型免疫能力的能力有限,这导致研究人员设计了通用植物免疫模型,假设所有植物细胞都具有同等能力。该项目的主要目标是解决植物生物学的基本知识空白:所有植物细胞是否都具有同等能力启动免疫反应(ETI 和 PTI)。这种单细胞类型的方法是植物生物学中的一种新颖方法,但将使人们更深入地了解植物免疫的详细机制,并有可能代表植物免疫的重大飞跃。为了研究免疫反应的细胞特异性,我们使用了 Schürholz 等人首次报道的报告系系统。 (BioRxiv,2018)我们已根据我们的需求进行了调整和修改。使用该系统,可以使用诱导剂以组织特异性方式开启 mTurquoise(报告基因);到目前为止,我们已经验证了 22 种细胞类型特异性转基因系,可以在 22 种单独的细胞类型中表达 mTurquoise(一些来自 Wolf,一些是我们生成的)。此外,我们还生成了三个额外的构建体,其中包含驱动三个细菌效应子(RSLM3、RPS4 和 RPS1)表达的 pOp6 启动子。结合这些系统,我们将 22 个带有效应子携带质粒 (pOp6-Effector) 的转基因系转化为使用驱动系制成的原生质体。现在,我们可以以细胞特异性的方式表达这三种效应子,并根据激活的细胞的 mTurquoise 荧光通过 FACS 纯化它们。我们希望使用该系统实现的目标是:1) 监测细胞特异性原生质体对 PTI 或 ETI 诱导作出反应的功能能力 2) 对特定细胞类型进行转录组分析,其中我们尝试触发 ETI 或 PTI,但我们没有检测到免疫反应的激活。因此,这两个目标将回答每种细胞类型是否有能力对效应器或 PAMP 做出反应,如果它们没有能力,转录组数据将揭示缺失的免疫成分。
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 }}
Germain, Hugo其他文献
Specific alterations in riboproteomes composition of isonicotinic acid treated arabidopsis seedlings.
- DOI:
10.1007/s11103-022-01332-2 - 发表时间:
2023-03 - 期刊:
- 影响因子:5.1
- 作者:
Fakih, Zainab;Plourde, Melodie B.;Nkouankou, Charlene Eugenie Tomi;Fourcassie, Victor;Bourassa, Sylvie;Droit, Arnaud;Germain, Hugo - 通讯作者:
Germain, Hugo
PRpnp, a novel dual activity PNP family protein improves plant vigour and confers multiple stress tolerance in Citrus aurantifolia.
- DOI:
10.1111/pbi.13989 - 发表时间:
2023-04 - 期刊:
- 影响因子:13.8
- 作者:
Singh, Sweta;Chaudhary, Chanderkant;Bharsakale, Rushikesh D. D.;Gazal, Snehi;Verma, Lokesh;Tarannum, Zeba;Behere, Ganesh T. T.;Giri, Jitender;Germain, Hugo;Ghosh, Dilip K. K.;Sharma, Ashwani K. K.;Chauhan, Harsh - 通讯作者:
Chauhan, Harsh
Custom selected reference genes outperform pre-defined reference genes in transcriptomic analysis
- DOI:
10.1186/s12864-019-6426-2 - 发表时间:
2020-01-10 - 期刊:
- 影响因子:4.4
- 作者:
Dos Santos, Karen Cristine Goncalves;Desgagne-Penix, Isabel;Germain, Hugo - 通讯作者:
Germain, Hugo
Arabidopsis TAF15b Localizes to RNA Processing Bodies and Contributes to snc1-Mediated Autoimmunity
- DOI:
10.1094/mpmi-11-15-0246-r - 发表时间:
2016-04-01 - 期刊:
- 影响因子:3.5
- 作者:
Dong, Oliver X.;Meteignier, Louis-Valentin;Germain, Hugo - 通讯作者:
Germain, Hugo
The Solanum chacoense ovary receptor kinase 11 (ScORK11) undergoes tissue-dependent transcriptional, translational and post-translational regulation
- DOI:
10.1016/j.plaphy.2013.05.036 - 发表时间:
2013-09-01 - 期刊:
- 影响因子:6.5
- 作者:
Germain, Hugo;Gray-Mitsumune, Madoka;Matton, Daniel P. - 通讯作者:
Matton, Daniel P.
Germain, Hugo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('Germain, Hugo', 18)}}的其他基金
Chaire de Recherche du Canada en Génomique fonctionnelle des phytopathosystèmes
加拿大植物病害系统基因学研究主席
- 批准号:
CRC-2017-00103 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Understanding cell-type specific immunity in plants
了解植物细胞类型特异性免疫
- 批准号:
RGPIN-2020-04002 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Chaire De Recherche Du Canada En Génomique Fonctionnelle Des Phytopathosystèmes
加拿大植物病理系统基因组学研究主席
- 批准号:
CRC-2017-00103 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
qPCR apparatus for a multidisciplinary core platform
用于多学科核心平台的 qPCR 设备
- 批准号:
RTI-2022-00622 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments
Investigation de l'effet sur le transcriptome et le rhizomicrobiome de la laitue de l'application du consortium bactérien UB5000 en condition normale et de sécheresse.
在正常和安全条件下应用细菌联合体 UB5000 的转录组和根际微生物组效果的调查。
- 批准号:
549595-2019 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Alliance Grants
Chaire de Recherche du Canada en Génomique fonctionnelle des phytopathosystèmes
加拿大植物病害系统基因学研究主席
- 批准号:
CRC-2017-00103 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Understanding cell-type specific immunity in plants
了解植物细胞类型特异性免疫
- 批准号:
RGPIN-2020-04002 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Investigation de l'effet sur le transcriptome et le rhizomicrobiome de la laitue de l'application du consortium bactérien UB5000 en condition normale et de sécheresse.
在正常和安全条件下应用细菌联合体 UB5000 的转录组和根际微生物组效果的调查。
- 批准号:
549595-2019 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Alliance Grants
Chaire de Recherche du Canada en Génomique fonctionnelle des phytopathosystèmes
加拿大植物病害系统基因学研究主席
- 批准号:
CRC-2017-00103 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Canada Research Chairs
Combining fungal species geographic distribution and ecological structure to implement accurate models of potential harvesting yield of wild edible mushroom species
结合真菌物种地理分布和生态结构,建立野生食用菌潜在采收产量的精确模型
- 批准号:
491322-2015 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Collaborative Research and Development Grants
相似国自然基金
全细胞疫苗Cell@MnO2的乳腺癌术后免疫响应监测与放射免疫治疗研究
- 批准号:QN25H220002
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
染色体外环状DNA以cell-in-cell途径促进基因横向传递和扩增的研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
GMFG/F-actin/cell adhesion 轴驱动 EHT 在造
血干细胞生成中的作用及机制研究
- 批准号:TGY24H080011
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于In-cell NMR策略对“舟楫之剂”桔梗中引经药效物质的快速发现研究
- 批准号:82305053
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
骨髓ISG+NAMPT+中性粒细胞介导抗磷脂综合征B细胞异常活化的机制研究
- 批准号:82371799
- 批准年份:2023
- 资助金额:47.00 万元
- 项目类别:面上项目
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
- 批准号:82371616
- 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
利用CRISPR内源性激活Atoh1转录促进前庭毛细胞再生和功能重建
- 批准号:82371145
- 批准年份:2023
- 资助金额:46.00 万元
- 项目类别:面上项目
IL-4协同精氨酸优化种植初期巨噬细胞胞葬作用和成骨微环境的作用及机制研究
- 批准号:82370923
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
胆固醇合成蛋白CYP51介导线粒体通透性转换诱发Th17/Treg细胞稳态失衡在舍格伦综合征中的作用机制研究
- 批准号:82370976
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Understanding the Mechanisms and Consequences of Basement Membrane Aging in Vivo
了解体内基底膜老化的机制和后果
- 批准号:
10465010 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding and rewiring cellular behavior with synthetic biology approaches
用合成生物学方法理解和重新连接细胞行为
- 批准号:
10662938 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding the full spectrum of epigenetic vulnerability in cancer through the delineation of DNA methylation function in gene 3' end
通过描绘基因 3 端 DNA 甲基化功能,全面了解癌症的表观遗传脆弱性
- 批准号:
10765365 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding Immune-Stromal Interactions in Tissue Homeostasis and Inflammation
了解组织稳态和炎症中的免疫基质相互作用
- 批准号:
10714085 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding the OAS/RNase L pathway during pathogenic viral infections
了解病原性病毒感染期间的 OAS/RNase L 途径
- 批准号:
10714902 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding Lrig1+ in vocal fold epithelium and organoid biology
了解声带上皮和类器官生物学中的 Lrig1
- 批准号:
10732733 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding and targeting fibroblast activation in influenza-triggered lung inflammation and post-viral disease
了解和靶向流感引发的肺部炎症和病毒后疾病中的成纤维细胞激活
- 批准号:
10717809 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding how social interactions influence reward-seeking behaviors: Developmental mechanisms
了解社交互动如何影响寻求奖励的行为:发展机制
- 批准号:
10716898 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别:
Understanding the Function of F13 as a Matrix Protein for Poxvirus Intracellular Envelopment
了解 F13 作为痘病毒细胞内包膜基质蛋白的功能
- 批准号:
10594179 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 3.42万 - 项目类别: