多梳家族组分协同调控植物生殖发育的功能表观组研究

批准号:
31570319
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
张一婧
依托单位:
学科分类:
C0207.植物生殖与发育
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
王佳伟、庄意丽、刘建、刘春梅、程静菲、王月均、齐美芳、李子娟
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
多梳家族(Polycomb Group, PcG)是调控生殖发育的重要表观修饰复合体。这一古老的基因家族在进化过程中经历了多次复制和功能特化,因此高等植物中PcG组分的组合作用模式既有协同性又有特异性。然而对不同PcG组合特异调控植物生殖发育各阶段的研究还停留于对单一位点的解析。PcG是通过表观修饰抑制大量组织特异性表达的基因实现对各发育阶段特异性调控的,因此从基因组尺度针对PcG各组分的特异结合位点及表观调控作用开展系统的研究具有重要意义,而这需要优化相关高通量数据的实验生成和分析方法。在前期工作中,申请人结合高通量实验和已开发的数据定量比较模型,发现不同PcG组合调控了不同的发育阶段,而其特异性作用位点与生殖发育相关转录因子的结合密切相关。本项目拟在此基础上,系统解析不同PcG组分协同调控生殖发育的具体机制,并深入探索PcG特异性招募方式及转录因子在PcG特异性调控发育过程的重要作用。
英文摘要
Polycome Group (PcG) proteins play a major role in regulation of reproductive developmental programs via establishment of repressive epigenetic marks. As ancient machinery for developmental regulation, PcG employed multiple protein families which underwent duplications and diversifications, and thus they share common targets, but also have specialized functions. However, current studies about the specific effect of different PcGs in regulating plant reproductive development mainly focused on single genomic locus. Since the stage-specific regulation of plant development by PcGs is achieved by epigenetic repression of large numbers of tissue biased genes, to investigate the binding specificity of different PcGs and their roles in epigenetic regulations is of great importance, which relies on effective optimization of the methods about data generation and downstream analyses. In our preliminary works, based on high-throughput experiments and our model for quantitative comparison of ChIP-seq data, we found different combinations of PcGs concertedly regulate distinct stages of reproductive development, and notably, the different epigenetic modification sites controlled by different combinations of PcGs are closely associated with specific binding of transcription factors controlling reproductive development. Based on these findings, we plan to further dissect the mechanism underlying the synergic effect of different combinations of PcGs in regulating reproductive development through integrative analyses of genetic, biochemical and high-throughput data, and explore the mechanism underlying the selective recruitment of PcGs, as well as their coordinated role with TFs, in order to extend our understanding about the specificity of epigenetic machinery in controlling plant reproductive programs.
多梳家族(Polycomb Group, PcG)是调控生殖发育的重要表观修饰复合体。这一古老的基因家族在进化过程中经历了多次复制和功能特化,因此高等植物中PcG组分的组合作用模式既有协同性又有特异性。然而对不同PcG组合特异调控植物生殖发育各阶段的研究还停留于对单一位点的解析。PcG是通过表观修饰抑制大量组织特异性表达的基因实现对各发育阶段特异性调控的,因此从基因组尺度针对PcG各组分的特异结合位点及表观调控作用开展系统的研究具有重要意义,而这需要优化相关高通量数据的实验生成和分析方法。在前期工作中,申请人结合高通量实验和已开发的数据定量比较模型,发现不同PcG组合调控了不同的发育阶段,而其特异性作用位点与生殖发育相关转录因子的结合密切相关。本项目在此基础上,从顺式作用元件与反式作用因子方面系统解析了多梳家族组分协同调控植物生殖发育的功能的表观调控机制,从组学尺度揭示了植物表观修饰在发育和环境响应过程中的特异性作用及多种分子机制,成功挖掘特异性协作因子并陆续被多个课题组的实验证实为深入理解表观复合体特异性调控机制奠定了良好的基础。所搭建的一系列定量比较工具及整合分析方法不仅能够对表观修饰进行定量比较整合,也能够用于刻画转录因子等染色质结合蛋白的全基因组结合的动态变化,具有广泛的应用前景,被领域内研究者广泛使用。
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
CGT-seq: epigenome-guided de novo assembly of the core genome for divergent populations with large genome.
CGT-seq:表观基因组引导的核心基因组从头组装,适用于具有大基因组的不同群体
DOI:10.1093/nar/gky522
发表时间:2018-10-12
期刊:Nucleic acids research
影响因子:14.9
作者:Qi M;Li Z;Liu C;Hu W;Ye L;Xie Y;Zhuang Y;Zhao F;Teng W;Zheng Q;Fan Z;Xu L;Lang Z;Tong Y;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
Polycomb repressive complex 2 attenuates ABA-induced senescence in Arabidopsis
Polycomb 抑制复合物 2 减弱 ABA 诱导的拟南芥衰老
DOI:10.1111/tpj.14125
发表时间:2019-01-01
期刊:PLANT JOURNAL
影响因子:7.2
作者:Liu, Chunmei;Cheng, Jingfei;Zhang, Yijing
通讯作者:Zhang, Yijing
GSHR, a Web-Based Platform Provides Gene Set-Level Analyses of Hormone Responses in Arabidopsis.
GSHR 是一个基于网络的平台,提供拟南芥激素反应的基因集水平分析
DOI:10.3389/fpls.2018.00023
发表时间:2018
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Ran X;Liu J;Qi M;Wang Y;Cheng J;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
Telobox motifs recruit CLF/SWN–PRC2 for H3K27me3 deposition via TRB factors in Arabidopsis
Telobox 基序在拟南芥中通过 TRB 因子招募 CLF/SWN–PRC2 进行 H3K27me3 沉积
DOI:10.1038/s41588-018-0109-9
发表时间:2018-04
期刊:Nature Genetics
影响因子:30.8
作者:Yue Zhou;Yuejun Wang;Kristin Krause;Tingting Yang;Joram A. Dongus;Yijing Zhang;Franziska Turck
通讯作者:Franziska Turck
Quantitative integration of epigenomic variation and transcription factor binding using MAmotif toolkit identifies an important role of IRF2 as transcription activator at gene promoters.
使用 MAmotif 工具包对表观基因组变异和转录因子结合进行定量整合,确定了 IRF2 作为基因启动子转录激活剂的重要作用
DOI:10.1038/s41421-018-0045-y
发表时间:2018
期刊:Cell discovery
影响因子:33.5
作者:Sun H;Wang J;Gong Z;Yao J;Wang Y;Xu J;Yuan GC;Zhang Y;Shao Z
通讯作者:Shao Z
PRC2复合体调控拟南芥渗透胁迫响应与记忆的功能表观组研究
- 批准号:31770285
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:张一婧
- 依托单位:
国内基金
海外基金
