蓝藻cNAF调控NDH-1复合体组装的分子机制研究

批准号:
31570235
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
马为民
依托单位:
学科分类:
C0203.植物光合与固氮
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏兰珍、赵娇红、高复旦、王晓卓、荣伟琼、冉兆星、毛俊、秦申
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中文摘要
蓝藻NADPH脱氢酶(NDH-1)复合体在环式电子传递,CO2吸收和细胞呼吸等多个能量反应中扮演着一个决定性的角色,但至今人们对这一复合体组装的分子调控机制尚不清楚。最近,我们鉴定到一个蓝藻NDH-1亲水亚复合体的组装因子——cNAF1,并且这一组装因子专一地存在于一个300-kDa的中间组装复合物NAI300中。因此,本项目将首先揭示cNAF1与NAI300间的相互关系,并进一步阐明这一组装因子调控NDH-1亲水亚复合体组装的分子机制。然后,通过分子生物学、生理和生化等手段,筛选、分离和鉴定出新的NDH-1复合体组装因子,并揭示它们调控NDH-1复合体组装的分子机制;最终构建一个相对完善的NDH-1复合体组装模型。这一组装模型的构建必将增进人们对蓝藻NDH-1复合体结构与功能的理解,也将为理解高等植物叶绿体NDH-1复合体的结构与功能提供重要的理论参考。
英文摘要
Cyanobacterial NADPH dehydrogenase (NDH-1) plays a key role in multiple bioenergetic reactions, including cyclic electron transport around photosystem I, CO2 uptake and respiration. However, the molecular mechanism of NDH-1 complex assembly remains elusive. Recently, we identified an assembly factor for the NDH-1 hydrophilic subcomplex (cNAF1) in the cyanobacterium Synechocystis sp. strain PCC 6803 and found that cNAF1 exclusively existed in a NDH-1 assembly intermediate with a molecular mass of about 300 kDa (NAI300). Thus, we will first reveal the interrelationship between cNAF1 and NAI300. Further, we will clarify the molecular mechanism how cNAF1 regulates the assembly of NDH-1 hydrophilic arm. Finally, to improve the molecular regulation mechanism for the NDH-1 complex assembly and construct a relatively improved NDH-1 assembly model, we will screen, isolate and identify these novel assembly factors using the strategies of molecular biology, physiology and biochemistry. The clarification of such assembly model will certainly increase our understanding the structure and function of cyanobacterial NDH-1 complex and provide an important theory reference for understanding the structure and function of chloroplast NDH-1 complex in higher plants.
蓝藻NDH-1复合体在环式电子传递,CO2吸收和细胞呼吸等多个能量反应中扮演着一个决定性的角色,但至今人们对这一复合体组装的分子调控机制尚了解不够。通过本项目的实施,我们鉴别出了4个NDH-1复合体组装因子,它们分别从NDH-1铁硫簇亚基(Ssr2781)、亲水臂(Ssl3829和Ssl3451)和超分子复合体(CpcG2)等方面调控蓝藻NDH-1复合体的组装过程,由此勾勒出了一幅蓝藻NDH-1复合体组装的模型图。相关的研究成果总结成9篇标注SCI学术论文发表在国际专业期刊上,其中,一区SCI论文3篇;二区SCI论文4篇;同时组建了一支研究蓝藻光合NDH-1的年轻队伍。这一组装模型的构建必将增进人们对蓝藻NDH-1复合体结构与功能的理解,也将为理解高等植物叶绿体NDH-1复合体的结构与功能提供重要的理论参考。
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 Cytoplasmic Protein Ssl3829 Is Important for NDH-1 Hydrophilic Arm Assembly in Synechocystis sp Strain PCC 6803
细胞质蛋白 Ssl3829 对于集胞藻中 NDH-1 亲水臂组装很重要。
DOI:10.1104/pp.15.01796
发表时间:2016-06-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Wang, Xiaozhuo;Gao, Fudan;Ma, Weimin
通讯作者:Ma, Weimin
Improvement in the Photobiological Hydrogen Production of Aggregated Chlorella by Dimethyl Sulfoxide
二甲亚砜聚集小球藻光生物产氢的改进
DOI:10.1002/cbic.201700637
发表时间:2018-04-04
期刊:CHEMBIOCHEM
影响因子:3.2
作者:Shu, Lei;Xiong, Wei;Tang, Ruikang
通讯作者:Tang, Ruikang
NDH-1 Is Important for Photosystem I Function of Synechocystis sp. Strain PCC 6803 under Environmental Stress Conditions.
NDH-1 对于集胞藻的光系统 I 功能很重要。
DOI:10.3389/fpls.2017.02183
发表时间:2017
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Zhao J;Gao F;Fan DY;Chow WS;Ma W
通讯作者:Ma W
Effect of green light on the amount and activity of NDH-1-PSI supercomplex in Synechocystis sp strain PCC 6803
绿光对集胞藻PCC 6803菌株NDH-1-PSI超复合物数量和活性的影响
DOI:10.1007/s11099-018-0790-z
发表时间:2018
期刊:Photosynthetica
影响因子:2.7
作者:Gao Fudan;Ogawa Teruo;Ma Weimin
通讯作者:Ma Weimin
NdhV Is a Subunit of NADPH Dehydrogenase Essential for Cyclic Electron Transport in Synechocystis sp Strain PCC 6803
NdhV 是集胞藻 (Synechocystis sp.) 中循环电子传递所必需的 NADPH 脱氢酶亚基。
DOI:10.1104/pp.15.01430
发表时间:2016-02-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Gao, Fudan;Zhao, Jiaohong;Ma, Weimin
通讯作者:Ma, Weimin
蓝藻cRNA调控NDH-1催化活性的分子机制研究
- 批准号:32170257
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:马为民
- 依托单位:
蓝藻cNII调控铁依赖性NDH-CET的分子机制研究
- 批准号:31770259
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:马为民
- 依托单位:
NDH-1复合体介导的环式电子流在蓝藻抵御高光胁迫中的功能机理研究
- 批准号:31370270
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:马为民
- 依托单位:
一种新型NADPH脱氢酶超分子复合体生理功能的研究
- 批准号:30770175
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:马为民
- 依托单位:
国内基金
海外基金
