课题基金 / 基金详情

鉴定CLV信号通路新成员

批准号:
31900166
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
26.0 万元
负责人:
胡冲
依托单位:
学科分类:
植物生殖与发育
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:

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项目成果

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中文摘要
茎端分生组织的稳态平衡对植物进行正常的形态建成至关重要。因此植物在进化过程中建立了精细的调控机制来保证茎端分生组织的稳态,其中CLV-WUS这条负反馈调节回路起着决定性的作用。但由于茎端分生组织的结构非常精细,细胞群体很小,很难进行深入的机理研究。我们前期的工作利用cik1 2 3 4 5 6六重突变体极端膨大的茎端分生组织,构建了特异的茎端分生组织酵母文库,期望通过筛选CIKs和MILs的相互作用蛋白来鉴定到CLV信号通路的新成员。另外,由于基因的功能冗余,传统的通过loss-of-function进行遗传筛选,很难再鉴定到新的调控元件,于是我们构建了过表达的突变体库,期望通过gain-of-function筛选到新的突变体。目前我们已经从中筛选到了一个突变体rec1 (resemble clavata 1),茎端分生组织膨大,并且出现显著的多心皮角果,后续我们将解析背后的调控机理。
英文摘要
The homeostasis of shoot apical meristem (SAM) is crucial for proper morphogenesis. Plants have evolved elaborate genetic networks to ensure the balance between cell division and differentiation, thus to control meristem size and stem cell maintenance. Among them, the CLV-WUS negative feedback loop plays an essential role. But due to the fine structure and small cell population of the SAM, it is hard to get enough materials for further research. Our previous work have generated the cik1 2 3 4 5 6 sextuple mutant, which display extremely enlarged SAM that is larger than all clv mutants. Take advantage of the huge meristem of cik1 2 3 4 5 6,we construct a specific yeast library of SAM. Through screen the interaction protein of CIKs and MILs, we may identify new components of CLV pathway. In addtion, due to the gene redundancy, genetic screen for loss-of-function is hardly to identify new components.We construct an overexpression library for screen the gain-of-function mutants. We have obtained a mutant that show enlarged SAM and carry more than two carpels per flower, so it is named rec1 (resemble clavata 1). In the future, we will elucidate the mechanism of REC1 in regulating the homeostasis of SAM.
拟南芥中存在茎端和根端两大类初级分生组织,分别介导了植物地上和地下部分的形态建成。CLAVATA3 (CLV3)/EMBRYO SURROUNDING REGION (CLE)类小肽对茎端和根端分生组织的稳态维持起着至关重要的作用。在茎端分生组织中,CLV3被受体复合物CLV1–CLV3 INSENSITIVE KINASE (CIK)所感知,抑制转录因子WUSCHEL (WUS)的表达从而维持茎端分生组织的稳态。在根端分生组织中,CLE25/26/45被受体复合物BARELY ANY MERISTEM (BAM)–CIK所感知,通过抑制原生韧皮部的分化来调控根端分生组织的稳态平衡。但当茎端和根端分生组织中的CLE信号被受体复合物感知后如何向下游传递信号一直没有被阐明清楚。.在本研究中,我们鉴定到了一组胞质受体激酶PBS1-LIKE34/35/36 (PBL34/35/36)作为保守的调控因子参与了CLV3介导的茎端分生组织和CLE25/26/45介导的根端分生组织的稳态调控。pbl34/35/36三重缺失突变体的茎端分生组织膨大、干细胞数目增多,并且对外源CLV3处理的敏感性下降。后续遗传学分析显示pbl34/35/36三重缺失突变体不能增强clv1突变体茎端分生组织膨大的表型,但能显著增强clv2和rpk2突变体的茎端分生组织缺陷,说明PBLs位于CLV1信号通路,独立于CLV2/CRN和RPK2信号通路来维持茎端分生组织的稳态。在根中,pbl34/35/36突变体的根长和原生韧皮部对外源CLE处理的敏感也显著下降。遗传学分析表明pbl34/35/36突变体并不能增强bam3和cik2突变体根长对CLE的抵抗性,说明PBLs位于BAM–CIK信号通路调控根端分生组织的稳态。而后生化实验显示PBL34/35/36与CLV1、BAM1/3和CIKs都存在相互作用,并且能直接被CLV1和BAM1磷酸化。这些结果表明PBL34/35/36作为CLV1和BAM1/3的直接下游信号元件分别介导CLV3和CLE25/26/45的信号调控茎端和根端分生组织的稳态。
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
A CLE-BAM-CIK signalling module controls root protophloem differentiation in Arabidopsis
CLE-BAM-CIK 信号模块控制拟南芥根原韧皮部分化。
DOI: 10.1111/nph.17791
发表时间: 2021-10-27
期刊: NEW PHYTOLOGIST
影响因子: 9.4
作者: [Hu, Chong, Zhu, Yafen, Gou, Xiaoping]
通讯作者: Gou, Xiaoping
Receptor-like cytoplasmic kinases PBL34/35/36 are required for CLE peptide-mediated signaling to maintain SAM and RAM homeostasis in Arabidopsis
拟南芥中 CLE 肽介导的信号传导需要类受体细胞质激酶 PBL34/35/36 来维持 SAM 和 RAM 稳态。
DOI: 10.1093/plcell/koab315
发表时间: 2021
期刊: Plant Cell
影响因子: 11.6
作者: [Wenping Wang, Chong Hu, Xiaonan Li, Yafen Zhu, Liang Tao, Yanwei Cui, Dingqian Deng, Xiaoxuan Fan, Hong Zhang, Jia Li, Xiaoping Gou, Jing Yi]
通讯作者: Jing Yi
Conserved and differentiated functions of CIK receptor kinases in modulating stem cell signaling in Arabidopsis
CIK受体激酶在调节拟南芥干细胞信号传导中的保守和分化功能
DOI: 10.1016/j.molp.2021.04.001
发表时间: 2021
期刊: Molecular Plant
影响因子: 27.5
作者: [Zhu Yafen, Hu Chong, Cui Yanwei, Zeng Li, Li Sunjingnan, Zhu Mingsong, Meng Fanhui, Huang Shuting, Long Li, Yi Jing, Li Jia, Gou Xiaoping]
通讯作者: Gou Xiaoping
蛋白酶EPPs通过加工EPF1/2小肽调控拟南芥气孔模式建成
  • 批准号:
    32370351
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    胡冲
  • 依托单位:
国内基金
海外基金