Améliorer la résilience des plantes aux températures élevées via une approche intégrée de modulation des réseaux de régulation génétique
Améliorer la résilience des plantes aux températures élevées via une approche intégrée de modulation des réseaux de régulation génétique
批准号:
577082-2022
负责人:
Cappadocia, LaurentL
金额:
$3.28万
依托单位国家:
加拿大
项目类别:
Alliance Grants
财政年份:
2022
资助国家:
加拿大
项目状态:
已结题
起止时间:
2022-01-01 至 2023-12-31
中文摘要
气候变化的紧迫性要求我们结合生物学、遗传学和生物技术的知识和方法,利用合理的方法和手段,生产出适应当前和未来气候变化的植物品种。Ces approches nécessitent toutefois une connaissance fine de la response des plantes aux stress cannementaux.这一反应是对遗传调节系统(RRG)的影响和依赖,RRG就像选择用于增强植物对应力的抵抗力的材料一样。Les RRG dependent de l'interaction entre des facetroprotéiques,comme les facetrode transcription,et l'ADN qui modulent l'activité génique et déterminent les caractéristiques phénotypiques ou agronomiques des plantes.在蛋白质-蛋白质相互作用的保护人中的变化的压力条件下,蛋白质的翻译后修饰(MPT)中的变化对RRG有很大的影响。特别是SUMOylation是一种MPT,它能快速改变蛋白质的特性(定位、稳定性、相互作用),使蛋白质的压力与高温压力(HT)相似。在回顾中,SUMO化对植物RRG调节的贡献是不可忽视的,因为它限制了干预和改善的可能性。该项目旨在确定SUMO化对RRG调节的贡献。这是三位专家在系统生物学、功能基因学和MPT等领域的互补研究成果-趋势和多样化基因库目录,以改善植物对环境胁迫的耐受性。通过对多模式数据的整合、RRG的清晰化以及对HT胁迫Au响应原理的验证,我们可以看到生物技术在魁北克和加拿大农业中的应用前景,以更好地应对气候变化带来的挑战。
英文摘要
L'urgence liée aux changements climatiques impose l'utilisation d'approches rationnelles et ciblées qui combinent les données et les méthodes de la biologie des systèmes, de la génomique et de la biotechnologie, afin de produire des variétés de plantes mieux adaptées à la réalité climatique présente et future. Ces approches nécessitent toutefois une connaissance fine de la réponse des plantes aux stress environnementaux. Cette réponse est en effet complexe et dépend de réseaux de régulation génétique (RRG) qui sont perçus comme des cibles de choix pour augmenter la résilience des plantes aux stress environnementaux. Les RRG dépendent de l'interaction entre des facteurs protéiques, comme les facteurs de transcription, et l'ADN qui modulent l'activité génique et déterminent les caractéristiques phénotypiques ou agronomiques des plantes. Plusieurs facteurs influencent ces RRG en condition de stress comme des changements dans les patrons d'interactions protéine-protéine ainsi que des changements dans les modifications post-traductionnelles (MPT) des protéines. En particulier, la SUMOylation est une MPT qui permet d'altérer rapidement les propriétés (localisation, stabilité, interactions) de nombreuses protéines suite à des stress environnementaux comme le stress de haute température (HT). En revanche, la contribution exacte de la SUMOylation à la régulation des RRG des plantes est encore largement inconnue, ce qui limite les possibilités d'interventions et d'amélioration. Ce projet vise ainsi à déterminer la contribution de la SUMOylation à la régulation des RRG à l'échelle pan-génomique. Cette étude - menée par trois experts des domaines complémentaires de la biologie des systèmes, de la génomique fonctionnelle, et des MPT - permettra d'étendre et de diversifier le catalogue de cibles génétiques pour améliorer la résilience des plantes aux stress environnementaux. Par l'intégration de données multimodales, l'élucidation des RRG et la validation des acteurs principaux de la réponse au stress de HT, nous ouvrirons la voie à des utilisations biotechnologiques qui permettront à l'agriculture québécoise et canadienne de mieux résister aux vagues de chaleur liées aux changements climatiques.
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