课题基金 / 基金详情

植物减数分裂染色体配对起始及染色体分离的分子机理

批准号:
31630049
项目类别:
重点项目
资助金额:
268.0 万元
负责人:
韩方普
学科分类:
组织器官稳态维持与再生修复
结题年份:
2021
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
张晶、袁静、刘亚林、苏汉东、冯超、石庆华、刘阳

项目摘要

结项摘要

项目成果

韩方普的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
减数分裂过程中以染色体识别、配对、联会、重组与分离为核心的染色体相互作用是减数分裂的核心事件,同源染色体的精确识别、配对对保证后续染色体的正确分离至关重要。目前,调控同源染色体之间精确识别、配对和分离的过程及分子机理尚不十分清楚。本项目拟在已有的研究基础上,以二倍体玉米、六倍体普通小麦、玉米微小染色体材料以及玉米减数分裂突变体为研究材料,开展系统研究,回答为什么同源配对在着丝粒区优先起始,并且探讨玉米微小染色体的分离异常与端粒花束形成的关系,进一步揭示减数分裂过程中同源染色体配对起始和分离的过程和分子机理。
英文摘要
In most eukaryotic species, five basic steps are involved in meiosis: chromosome recognition, pairing, synapsis, recombination and segregation. Homologous chromosomal recognition and pairing are essential for accurate segregation of chromosomes. In contrast to the well-studied processes such as recombination and synapsis, many aspects of chromosome pairing and segregation are still mysterious. In this proposed project, we will use diploid maize and polyploid wheat, including novel plants containing minichromosomes and meiotic mutants to investigate the molecular mechanisms for homologous chromosome initiation and other chromosomal behaviors during the process of meiosis. Expected finding for this study will provide new insights into how chromosomes find their homologous partners and mechanisms mediating correct chromosomal segregation.
减数分裂过程中以染色体识别、配对、联会、重组与分离为核心的染色体相互作用是减数分裂的核心事件,同源染色体的精确识别、配对对保证后续染色体的正确分离至关重要。目前,调控同源染色体之间精确识别、配对和分离的过程及分子机理尚不十分清楚。本项目在已有的研究基础上,通过染色质免疫共沉淀与质谱分析技术相结合,发现玉米中粘连蛋白亚基SMC3(Structural Maintenance of Chromosome 3)在减数分裂早前期与着丝粒特异组蛋白CENH3相结合。在smc3突变体中,减数分裂早前期SMC3在着丝粒的信号减弱,在染色体臂上的信号消失,着丝粒配对不完全,说明SMC3不仅对维持姐妹染色单体间的粘连至关重要,也参与减数分裂过程中着丝粒配对过程。也在小麦中发现两类着丝粒特异的串联重复序列,在异源六倍体小麦不同亚基因组间的分布存在不对称性,可能参与小麦减数分裂过程同源染色体的配对,促使多倍体小麦的稳定传递。我们在也玉米中首次克隆了动粒外侧Knl1基因,细胞遗传学的研究发现Knl1作为动粒组成型蛋白,在有丝分裂和减数分裂过程持续定位在着丝粒区域,遗传学功能分析表明Knl1敲除突变体影响有丝分裂染色体在赤道板的排列和后期染色体的分离。KNL1通过与SAC信号通路协同进化在细胞分裂过程发挥保守的功能。我们的工作为揭示减数分裂过程中同源染色体配对起始和分离的过程和分子机理提供了新的依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Back-spliced RNA from retrotransposon binds to centromere and regulates centromeric chromatin loops in maize
来自反转录转座子的反向剪接 RNA 与着丝粒结合并调节玉米的着丝粒染色质环
DOI: 10.1371/journal.pbio.3000582
发表时间: 2020-01-01
期刊: PLOS BIOLOGY
影响因子: 9.8
作者: [Liu, Yalin, Su, Handong, Han, Fangpu]
通讯作者: Han, Fangpu
DOI: 10.1073/pnas.2022357118
发表时间: 2021
期刊: Proc Natl Acad Sci U S A
影响因子:
作者: [Handong Su, Yang Liu, Chunhui Wang, Yalin Liu, Chao Feng, Yishuang Sun, Jing Yuan, James A. Birchler, Fangpu Han]
通讯作者: Fangpu Han
Phosphorylation of histone H3 by Haspin regulates chromosome alignment and segregation during mitosis in maize
Haspin 对组蛋白 H3 的磷酸化调节玉米有丝分裂过程中的染色体排列和分离
DOI: 10.1093/jxb/eraa506
发表时间: 2021-02-24
期刊: JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
影响因子: 6.9
作者: [Liu, Yang, Wang, Chunhui, Han, Fangpu]
通讯作者: Han, Fangpu
DOI: 10.1007/s13258-021-01041-y
发表时间: 2021
期刊: Genes & Genomics
影响因子: 2.1
作者: [Qian Liu, Yang Liu, Qinghua Shi, Handong Su, Chunhui Wang, James A. Birchler, Fangpu Han]
通讯作者: Fangpu Han
共 15 条
    多倍体小麦物种形成及演化的基因组学基础
    植物着丝粒失活及新着丝粒形成的表观遗传学研究
    植物着丝粒的表观遗传学研究
    玉米着丝粒的结构与功能研究
    国内基金
    海外基金