基于多组学分析探索植物核纤层类似蛋白影响染色质状态和基因表达的动态调控规律
批准号:
31970629
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
苏震
依托单位:
学科分类:
生物大数据解析
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
苏震
中文摘要
基因表达调控是高度复杂又精细的,与细胞核内的染色质状态和空间定位密切相关。核纤层连接核膜与染色体,不仅为细胞核提供结构稳定性,而且调控三维染色质结构和基因表达。相比于医学和动物领域的核纤层研究,植物领域的研究还远远不足。我们通过基因网络功能预测和突变体表型鉴定,已初步发现KAKU4等核纤层类似蛋白可能影响叶片衰老、开花早晚、光/温反应、昼夜节律等过程。我们将利用组学大数据整合与解析的研究体系和分析平台,紧密结合实验验证,探索植物(拟南芥和水稻等)核纤层类似蛋白对染色质状态和基因表达的动态调控规律,挖掘重要功能模块、关键调控节点、RNA可变剪切形式、蛋白修饰位点等相关信息,构建植物核纤层类似蛋白影响基因表达的调控网络和动态图景。总之,本课题瞄准核纤层调控基因表达这一前沿科学问题,运用系统生物学研究手段,以期把植物核纤层类似蛋白的研究提升到一个更系统的层面,这将具有重要的理论意义和应用价值。
英文摘要
Gene expression regulation is highly complex and delicate, which is closely related to chromatin states and spatial localization in the nucleus. The nuclear lamina links the nuclear membrane with chromosomes, which not only provides structural stability for the nucleus, but also plays a key role in regulating three-dimensional chromatin structure and gene expression. Compared with the study of nuclear lamina in medical and animal field, the related study in plant field is still limited. Through gene network function prediction and mutant phenotype identification, we have preliminarily found that nuclear lamina-like proteins such as KAKU4, might affect the biological processes of leaf senescence, flowering time, light/temperature response, circadian rhythm and so on. We will conduct the infrastructure system and analysis platform of the integration and analysis for omics big data, together with experimental verification, to study the molecular mechanisms about how lamin-like proteins dynamically regulate the chromatin states and gene expression in plants (Arabidopsis thaliana and rice, etc.). We will discover the important functional modules, key regulatory nodes, variable splicing isoforms and other related information. Furthermore, we will construct plant lamin-like protein related regulatory network and dynamic landscape. In a word, this research topic focuses on the frontier in the study of nuclear lamina-mediated regulation function. By means of systems biology, we might improve the understanding of plant lamin-like proteins affecting gene expression to a more systematic level, which will have important theoretical significance and application value.
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WheatCENet: A Database for Comparative Co-expression Networks Analysis of Allohexaploid Wheat and Its Progenitors.
WheatCENet:异源六倍体小麦及其祖先的比较共表达网络分析数据库
DOI:
10.1016/j.gpb.2022.04.007
发表时间:
2023-04
期刊:
GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
影响因子:
9.5
作者:
[Li, Zhongqiu, Hu, Yiheng, Ma, Xuelian, Da, Lingling, She, Jiajie, Liu, Yue, Yi, Xin, Cao, Yaxin, Xu, Wenying, Jiao, Yuannian, Su, Zhen]
通讯作者:
Su, Zhen
Systematic Analysis of Differential H3K27me3 and H3K4me3 Deposition in Callus and Seedling Reveals the Epigenetic Regulatory Mechanisms Involved in Callus Formation in Rice
愈伤组织和幼苗中 H3K27me3 和 H3K4me3 差异沉积的系统分析揭示了水稻愈伤组织形成中涉及的表观遗传调控机制
DOI:
10.3389/fgene.2020.00766
发表时间:
2020-07
期刊:
Frontiers in Genetics
影响因子:
3.7
作者:
[Zhao Nannan, Zhang Kang, Wang Chunchao, Yan Hengyu, Liu Yue, Xu Wenying, Su Zhen]
通讯作者:
Su Zhen
DOI:
10.1016/j.ncrops.2023.10.001
发表时间:
2023-11
期刊:
New Crops
影响因子:
--
作者:
[Yaxin Cao;Jiajie She;Zhongqiu Li;Yue Liu;Tian Tian-Tian;Qi You;Hengyu Yan;Xuelian Ma;Wenying Xu-Weny]
通讯作者:
Yaxin Cao;Jiajie She;Zhongqiu Li;Yue Liu;Tian Tian-Tian;Qi You;Hengyu Yan;Xuelian Ma;Wenying Xu-Weny
DOI:
10.1111/tpj.15709
发表时间:
2022
期刊:
Plant Journal
影响因子:
作者:
[Sheng Minghao, Ma Xuelian, Wang Jiyao, Xue Tianxi, Li Zhongqiu, Cao Yaxin, Yu Xinyue, Zhang Xinyi, Wang Yonghong, Xu Wenying, Su Zhen]
通讯作者:
Su Zhen
PlantGSAD: a comprehensive gene set annotation database for plant species.
PlantGSAD:植物物种综合基因集注释数据库
DOI:
10.1093/nar/gkab794
发表时间:
2022-01-07
期刊:
Nucleic acids research
影响因子:
14.9
作者:
[Ma X, Yan H, Yang J, Liu Y, Li Z, Sheng M, Cao Y, Yu X, Yi X, Xu W, Su Z]
通讯作者:
Su Z
共 9 条
系统解析水稻脱分化和再分化过程的染色质修饰和转录调控机制
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:苏震
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依托单位:
多维组学数据集成分析以探索叶片衰老的转录和表观遗传调控机制
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批准号:31771467
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:苏震
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依托单位:
基于表观基因组与转录组数据的整合挖掘以及基因调控网络的动态解析构建棉花基因组结构与功能注释体系
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批准号:31571360
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2015
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负责人:苏震
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依托单位:
植物表观基因组和转录组数据整合及其时序动态变化规律探索
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批准号:31371291
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2013
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负责人:苏震
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依托单位:
棉花和拟南芥应答水分胁迫的转录组数据比较分析及基因表达调控网络的构建
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批准号:31171276
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:苏震
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依托单位:
水稻籼粳亚种间细胞凋亡差异反应的分子机制研究
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批准号:31071125
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2010
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负责人:苏震
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依托单位:
拟南芥JAZ家族基因在茉莉酸和脱落酸间交互作用及协调水分胁迫适应性的分子机制研究
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批准号:90817006
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2008
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负责人:苏震
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依托单位:
降解农药残留的水稻细胞色素P450的功能基因组学研究
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批准号:30570139
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项目类别:面上项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2005
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负责人:苏震
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依托单位:
国内基金
海外基金