植物细胞中囊泡再循环模式及调控机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31070326
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    王钦丽
  • 依托单位：
    中国科学院植物研究所
  • 学科分类：
    C0210.植物学研究的新技术、新方法
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

囊泡再循环是维持胞吞与胞吐之间平衡的必要前提，自20世纪80年代以来，囊泡的再循环模式和调控机制就一直是国际上细胞生物学研究的热点课题。植物中是否存在FCF（完全融合）、kiss and run（部分融合即离开）以及kiss and stay(部分融合且停留）等多种囊泡再循模式至今还没有明确的报道。为了提供证据支持，本项目拟以拟南芥花粉管为材料，利用pHluorin和pH敏感的量子点等新的标记技术，借助隐失波荧光显微术（EWM）和相关电镜（CLEM）等新的成像技术，在单个囊泡水平对对拟南芥花粉管中的囊泡再循环进行活体实时成像,结合Matlab和ImageJ等软件分析，阐明植物细胞中存在的囊泡再循环模式类型，并对它们的发生频率进行定量分析；同时借助遗传和药理学等手段，阐明clathrin、Ca2+以及细胞骨架对囊泡再循环的调节机理，揭示植物细胞中囊泡再循环的调控机制。

结项摘要

囊泡再循环是维持胞吞与胞吐之间平衡的必要前提，自20 世纪80 年代以来，囊泡的再循环模式和调控机制就一直是国际上细胞生物学研究的热点课题。植物中是否存在FCF（完全融合）、kissand run（部分融合即离开）以及kiss and stay(部分融合且停留）等多种囊泡再循模式至今还没有明确的报道。为了提供证据支持，本项目拟以拟南芥花粉管为材料，利用pHluorin 和pH 敏感的量子点等新的标记技术，借助隐失波荧光显微术（EWM）和相关电镜（CLEM）等新的成像技术，在单个囊泡水平对对拟南芥花粉管中的囊泡再循环进行活体实时成像,结合Matlab 和ImageJ 等软件分析，阐明植物细胞中存在的囊泡再循环模式类型，并对它们的发生频率进行定量分析。. 在长期的进化过程中, 植物形成了独特的离子吸收的自我调控机制。植物主要通过铵转运蛋白(Ammonium transporter, AMT)实现对铵根离子的吸收, 但其在活细胞中的转运过程以及调节机制尚不明确。我们应用可变角度的全内反射荧光显微镜(VA-TIRFM)和荧光相关光谱技术(FCS), 在单分子水平上对拟南芥根表皮细胞质膜铵转运蛋白AMT1;3进行了活体动态分析。研究发现,在正常条件下AMT1;3主要以三聚体的功能形式存在; 但在高铵胁迫下, AMT1;3在膜微区迅速聚集, 随后通过内吞进入胞质降解, 使细胞的铵转运能力降低。在MT1;3的内吞过程中, 笼形蛋白依赖的途径和膜微区依赖的途径分别介导了不同的调控方式。该研究以一种全新的视角, 揭示了植物细胞能够通过膜蛋白的不同聚合方式和内吞降解, 实现自我保护的机制。(PNAS, 2013, 110(32):13204-13209).

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）

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其他文献

量子点标记及其在植物细胞生物学中的应用
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  • 作者：
    李晓娟;王钦丽;苏月;林金星
  • 通讯作者：
    林金星
花粉管细胞结构与生长机制研究进展
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
    植物学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王钦丽;郝怀庆;郑茂钟;林金星;王晓华
  • 通讯作者：
    王晓华
隐失波荧光显微镜及其在植物细胞生物学中的应用
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    电子显微学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王钦丽;王晓华;XUE Yi-qun;FAN Lu-sheng;林金星;WANG Qin-li;薛轶群;LIN Jin-xing;WANG Xiao-hua;范路生
  • 通讯作者：
    范路生

其他文献

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王钦丽的其他基金

细胞骨架对胞吞/胞吐调控机制的研究
  • 批准号：
    30600030
  • 批准年份：
    2006
  • 资助金额：
    26.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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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

        graph TD
          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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