拟南芥F-box基因FOF2调控开花的分子机理研究
批准号:
31171176
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
赵小英
依托单位:
学科分类:
C0602.基因表达及非编码序列调控
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
林建中、王宏归、唐冬英、左泽乘、王琴、彭娟、宋丽丽、谢敏敏
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中文摘要
蛋白质降解是一个重要的转录后调控过程,通过调节关键蛋白的水平,促使生物体对胞内信号及外界环境条件的改变而迅速作出反应。UPS(ubiquitin proteasome system )途径是真核生物体内最主要的蛋白降解途径。SCF(Skp, Cullin, F-box)复合体中的F-box蛋白通过特异性识别和结合,而介导靶蛋白通过UPS途径降解。在前期研究中,我们通过筛选具有开花表型的F-box基因显性失活突变体(Dominant negative mutant),发现了一个调控开花并受蓝光和生物钟调控的新基因FOF2(F-box deletion Overexpression Flowering 2)。本项目将进一步系统研究光对FOF2基因表达的调控;FOF2基因对开花的调控作用;鉴定与FOF2蛋白相互作用的靶蛋白,并研究靶蛋白的降解模式,旨在揭示FOF2基因调控开花的分子机理。
英文摘要
F-box蛋白在植物生长发育过程中具有重要调控作用。拟南芥中有约700个F-box基因,但是大多数基因的功能未知。我们采用反向遗传学的手段筛选到参与调控开花的F-box基因FOF2。研究发现MycFOF2ox过量表达转基因株系在长日下开花推迟,短日下开花更迟。FOF2i干扰表达株系及MycFOF2D负显性突变体开花提早。分析FOF2在花芽分化期间的表达,发现FOF2的转录水平和蛋白水平在花芽分化前期高,随后降低,并保持较低的水平,这些基因表达模式与FOF2负调控开花的功能相一致。RNA-seq及实时定量PCR结果显示,FLC在MycFOF2ox中的表达量升高,FT和SOC1的表达量则降低。春化处理或者将flc-3突变位点引入MycFOF2ox转基因株系,可使MycFOF2ox的晚开花表型得到恢复,FT和SOC1的表达量升高,表明FOF2是自主开花途径成员,通过促进FLC表达抑制开花。分析光对FOF2基因表达的调节,发现FOF2在转录水平和转录后水平上都受光调节,在光照条件下FOF2转录水平增加、蛋白积累,在暗中FOF2转录水平和蛋白水平都下降,MG132抑制剂处理可抑制FOF2在暗中降解。这些研究结果表明FOF2可能作为联系光与自主开花途径的节点基因。筛选到FOF2的互作蛋白TCP20、VOZ1和VOZ2,我们将通过遗传实验分析FOF2与TCP20、VOZ1和VOZ2在开花途径中的关系,深入了解FOF2调控开花的分子机制。另外,成功构建了含有不同启动子和标签蛋白的双基因植物表达载体pDTs,为研究蛋白间的相互作用提供了新途径。. 此外,研究发现蓝光受体CRY2蛋白CCE结构域中的丝氨酸为依赖蓝光磷酸化位点,这些位点突变抑制CRY2在蓝光下降解、生理功能减弱;转录因子TCP2在蓝光下积累,在暗中和远红光下降解,与蓝光受体CRY1互作调控光形态建成;UPS(ubiquitin proteasome system)途径26S蛋白酶体亚单位Rpn1a负调控拟南芥叶和茎表皮毛分化和分枝;F-box基因FOA1通过ABA信号通路参与调节种子萌发、主根伸长。这些研究发现可促进我们了解UPS途径及其F-box蛋白成员在植物生长发育过程中的调控作用。
期刊论文列表
专著列表
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Arabidopsis F-box gene FOA1 involved in ABA signaling
拟南芥F-box基因FOA1参与ABA信号传导
DOI:10.1007/s11427-012-4332-9
发表时间:2012-06-01
期刊:SCIENCE CHINA-LIFE SCIENCES
影响因子:9.1
作者:Peng Juan;Yu DaShi;Liu XuanMing
通讯作者:Liu XuanMing
RPN1a, a subunit of the 26S proteasome, controls trichome development in Arabidopsis.
RPN1a 是 26S 蛋白酶体的一个亚基,控制拟南芥中毛状体的发育。
DOI:10.1016/j.plaphy.2015.01.012
发表时间:2015-03
期刊:Plant Physiol Biochem
影响因子:--
作者:Yu Dashi;Yu Feng;Du Changqing;Li Xiushan;Zhao Xiaoying;Liu Xuanming
通讯作者:Liu Xuanming
DOI:10.1016/j.molp.2015.03.005
发表时间:2015-04
期刊:Molecular plant
影响因子:27.5
作者:Wang Q;Barshop WD;Bian M;Vashisht AA;He R;Yu X;Liu B;Nguyen P;Liu X;Zhao X;Wohlschlegel JA;Lin C
通讯作者:Lin C
DOI:--
发表时间:2015
期刊:生命科学研究
影响因子:--
作者:李新梅;李丽;赵小英;刘选明
通讯作者:刘选明
DOI:10.1016/j.plaphy.2014.01.022
发表时间:2014-04
期刊:Plant physiology and biochemistry : PPB
影响因子:--
作者:Minmin Xie;Dan Wu;Guifang Duan;Liqun Wang;Reqing He;Xiushan Li;Dong-Ying Tang;Xiaoying Zhao
通讯作者:Minmin Xie;Dan Wu;Guifang Duan;Liqun Wang;Reqing He;Xiushan Li;Dong-Ying Tang;Xiaoying Zhao
光敏色素PHYB调控开花的一个新模块鉴定及其作用机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:赵小英
- 依托单位:
光受体CRY1介导蓝光抑制拟南芥光形态建成中GA信号的分子机制研究
- 批准号:2020JJ4183
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:赵小英
- 依托单位:
油菜激素反应突变体的筛选与分子遗传学研究
- 批准号:30800080
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:赵小英
- 依托单位:
国内基金
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