微管切割蛋白Katanin调控花瓣表皮细胞极性生长和花瓣形态建成的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31500160
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    任慧波
  • 依托单位：
    福建农林大学
  • 学科分类：
    C0207.植物生殖与发育
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Petal is an ideal model system for studying polar cell growth and organogenesis. Cytoskeleton plays an important role in polar cell growth and organogenesis. It has been demonstrated that the microtubule-severing protein, Katanin P60 (KTN1), functions in the regulation of microtubule organization, leaf pavement cell morphogenesis and leaf shape formation. However, the roles of KTN1 in petal epidermal cell morphogenesis and petal shape formation are unclear. Our recent study showed that KTN1 loss-of-function leads to defective petal adaxial epidermal cell shape and petal shape. Based on our previous results, we will compare microtubule organization patterns in petal epidermal cells of wild type and ktn1 mutant to illustrate the role of KTN1-mediated microtubule organization in the control of petal epidermal cell shape and petal shape. Furthermore, we will identify KTN1-interacting proteins and study their molecular roles. This study will not only investigate the role of KTN1-mediated microtubule organization in the regulation of epidermal cell patterns in specific plant tissues, but also make us better understand the molecular mechanisms of petal cell polarity and petal shape formation.
花瓣是研究细胞极性生长和器官形态建成的理想模式系统。细胞骨架在植物细胞极性生长和器官形态建成过程中起重要作用。已有的研究表明，微管切割蛋白Katanin P60(KTN1)在细胞骨架组织、叶表皮细胞嵌合生长以及叶片形态建成中发挥重要作用。但是，KTN1在花瓣细胞极性生长和花瓣形态建成中的功能还不清楚。我们最近的研究表明，KTN1功能缺失影响了拟南芥花瓣近轴表皮细胞形态以及花瓣形态。本研究旨在此工作基础之上，通过比较野生型和KTN1缺失突变体花瓣表皮细胞中的微管排列情况，阐明微管细胞骨架排列与花瓣表皮细胞极性生长和花瓣形态建成的关系。另外，将分离与鉴定花瓣中调控KTN1活性的重要功能蛋白，进一步深入解析花瓣表皮细胞细胞骨架排列变化的分子机理。该研究不仅有助于进一步阐明KTN1介导的细胞骨架排列在不同类型器官细胞形态建成中的作用，还有助于理解花瓣细胞极性生长以及花瓣形态建成的分子机理。

结项摘要

KTN1作为微管切割蛋白在植物细胞形态建成中起到了非常重要的作用。从已有的报道来看，不同类型的植物细胞有不完全相同的形态建成调控模式。锥形表皮细胞作为花瓣身份重要的特征，对其形态建成的调控机制研究还相对较少。在该项目的研究中，我们从ktn1功能缺失突变体花瓣锥形表皮细胞形态表型入手，通过对突变体花瓣锥形表皮细胞中微管骨架排列的分析，我们发现KTN1通过对分支微管的切割，在花瓣锥形表皮细胞发育后期使微管有序化的线圈状排列，从而促进了花瓣锥形表皮细胞形态的建成。通过该项目的研究，我们除了弄清了KTN1参与花瓣锥形表皮细胞形态建成的机制，还发现微丝作为重要的细胞骨架并没有影响花瓣锥形表皮细胞形态建成调控。另外，我们还发现了KTN1可能的调控蛋白，希望通过以后科研项目的支持来揭示其调控KTN1微管切割活性的机制。总之，该项目的研究可以作为对植物细胞形态建成机制认识的进一步补充，为以后重要农作物的性状改良提供更为完善的理论依据。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Spatio-temporal orientation of microtubules controls conical cell shape in Arabidopsis thaliana petals.
微管的时空方向控制拟南芥花瓣的圆锥形细胞形状
  • DOI：
    10.1371/journal.pgen.1006851
  • 发表时间：
    2017-06
  • 期刊：
    PLoS genetics
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Ren H;Dang X;Cai X;Yu P;Li Y;Zhang S;Liu M;Chen B;Lin D
  • 通讯作者：
    Lin D

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其他文献

母猪日粮中添加低聚壳聚糖对哺乳仔猪生长、抗氧化能力和免疫功能的影响
  • DOI：
    10.16431/j.cnki.1671-7236.2019.01.019
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国畜牧兽医
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘莹莹;任慧波;张星;邓缘;罗璇;陈晨;胡雄贵;朱吉;彭英林
  • 通讯作者：
    彭英林
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    畜牧兽医学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈晨;邓缘;任慧波;朱吉;胡雄贵;蒋思文;彭英林
  • 通讯作者：
    彭英林
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘莹莹;张星;任慧波;罗璇;袁旭鹏;邓缘;彭英林
  • 通讯作者：
    彭英林
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    胡雄贵;陈晨;彭英林;罗璇;朱吉;任慧波
  • 通讯作者：
    任慧波
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    畜牧兽医学报
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  • 作者：
    陈晨;胡雄贵;朱吉;任慧波;邓缘;彭英林
  • 通讯作者：
    彭英林

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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