组蛋白H2B单泛素化参与VD-toxins胁迫应答及调控细胞微管骨架动态的作用机制
批准号:
31370292
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
李颖章
依托单位:
学科分类:
植物激素与生长调节物质
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡敏、李秀丽、张立帆、周飒、陈秋红、王丽霞、吴晓岚
中文摘要
本项目利用拟南芥野生型和组蛋白H2B单泛素化基因缺失的系列突变体,以拟南芥幼苗与VD-toxins互作为研究体系,研究组蛋白H2B单泛素化参与VD-toxins胁迫应答及调控细胞微管骨架动态的作用机制。通过研究VD-toxins处理对野生型和突变体细胞微管骨架的时空动态变化、酪氨酸磷酸化信号通路和微管结合蛋白MAP65、MAP18活性及磷酸化水平的影响,从细胞、分子水平上阐述组蛋白H2B单泛素化调控微管骨架动态的作用机制,阐述组蛋白H2B单泛素化参与调控植物抗VD-toxins防卫反应中的功能,进而阐明表观遗传调控植物抗黄萎病作用机制的细胞学基础。本研究对阐明植物抗黄萎病的抗性机理具有重要意义,为全面揭示植物抗棉花黄萎病的表观遗传调控机制提供新内容,为利用基因工程手段控制棉花黄萎病开阔新领域。
英文摘要
In this research project, we will use wild-type and hub, ubc mutants that lack histone H2B monoubiquitination (H2B ub) of Arabidopsis to explore the molecular mechanisms of H2B ub is involved in regulating the dynamic microtubule cytoskeleton during the defence responses to VD-toxins. We will investigate that the role of H2B ub in the regulation of dynamic microtubules cytoskeleton, and the relation linking H2B ub with tyrosine phosphorylation/dephosphorylation processes mediated by protein tyrosine kinases (PTKs) and protein tyrosine phosphatases (PTPs), and the activation of microtubule-associated proteins (MAPs) that control the dynamic properties and organization of microtubule may be regulated through tyrosine phosphorylation and dephosphorylation switches, and the changes in defense-related gene expression after treatment with VD-toxins. The results will provide evidence that H2B ub is involved in the regulation of microtubule assembly and disassembly and microtubule functions. The results will suggest a functional relationship between H2B ub and dynamic microtubule cytoskeleton and it will be helpful to reveal the molecular mechanisms of H2B ub controlling the defense response against VD-toxins. The results will provide novel insight into the mechanisms of epigenetic regulation in plant defence responses to Verticillium dahliae.
组蛋白 H2B 单泛素化 (H2Bub) 是组蛋白翻译后修饰的一种类型。H2Bub 通过影响组蛋白与 DNA 双链的亲和性, 改变染色质的构象, 从而调控基因的转录。利用拟南芥突变体对基因功能的研究证明,HUB1、HUB2、UBC1、UBC2和UBC3参与调控植物的种子萌发、根和叶的生长、开花等发育过程,同时, 也证明H2Bub 在植物防卫反应中起关键作用。但目前有关组蛋白H2B单泛素化基因调控植物防卫反应的作用机制了解甚少。本项目利用拟南芥野生型和hub1、 hub2、 ubc1、ubc2、 ubc3单突变体、hub1-hub2、ubc1-ubc2、ubc1-ubc3、ubc2-ubc3双突变体及突变体互补系,研究组蛋白H2B单泛素化参与VD-toxins胁迫应答及调控细胞微管骨架动态的作用机制。研究结果表明,组蛋白H2B单泛素化基因参与调控拟南芥响应Vd-toxins胁迫应答反应,是响应Vd-toxins胁迫应答的正调控因子。组蛋白H2B单泛素化调控微管骨架的动态变化;调控H2O2合成关键酶NADPH氧化酶基因的表达;调控MAPKs信号途径;调控转录因子WRKY33的表达;组蛋白H2B单泛素化基因通过影响酪氨酸磷酸化信号通路,调控细胞微管骨架的动态变化,继而调控下游的防卫反应基因表达。本研究阐述组蛋白H2B单泛素化参与调控植物抗VD-toxins防卫反应中的功能,进而阐明表观遗传调控植物抗黄萎病作用机制的细胞学基础。研究结果对阐明植物抗黄萎病的抗性机理具有重要意义,为全面揭示植物抗棉花黄萎病的表观遗传调控机制提供新内容,为利用基因工程手段控制棉花黄萎病开阔新领域。
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MAP65-1 is required for the depolymerization and reorganization of cortical microtubules in the response to salt stress in Arabidopsis
拟南芥响应盐胁迫时皮质微管的解聚和重组需要 MAP65-1
DOI:
10.1016/j.plantsci.2017.09.004
发表时间:
2017
期刊:
Plant Science
影响因子:
5.2
作者:
[Zhou Sa, Chen Qiuhong, Li Xinyue, Li Yingzhang]
通讯作者:
Li Yingzhang
Disruption of Cerevisin via Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation affects microsclerotia formation and virulence of Verticillium dahlia.
通过农杆菌介导的转化破坏 Cerevisin 会影响大丽黄萎病菌的微菌核形成和毒力。
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Plant Pathology
影响因子:
2.7
作者:
[He X-J, Li X-L, Li Y-Z]
通讯作者:
Li Y-Z
Histone H2B Monoubiquitination Is Involved in Regulating the Dynamics of Microtubules during the Defense Response to Verticillium dahliae Toxins in Arabidopsis1[OPEN]
组蛋白 H2B 单泛素化参与拟南芥黄萎病毒素防御反应过程中微管动态的调节 (1[OPEN])
DOI:
10.1104/pp.113.234567
发表时间:
2014-04-01
期刊:
PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:
7.4
作者:
[Hu, Min, Pei, Bao-Lei, Li, Ying-Zhang]
通讯作者:
Li, Ying-Zhang
Histone H2B monoubiquitination regulates salt stress-induced microtubule depolymerization in Arabidopsis
组蛋白 H2B 单泛素化调节拟南芥中盐胁迫诱导的微管解聚
DOI:
10.1111/pce.12950
发表时间:
2017-08-01
期刊:
PLANT CELL AND ENVIRONMENT
影响因子:
7.3
作者:
[Zhou, Sa, Chen, Qiuhong, Li, Yingzhang]
通讯作者:
Li, Yingzhang
组蛋白H2B单泛素化调控微管骨架在信号网络核心的时空信号功能及响应盐胁迫的作用机制
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批准号:31670252
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2016
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负责人:李颖章
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依托单位:
组蛋白H2B单泛素化调控植物抗VD-toxins防卫反应信号转导的作用机制
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批准号:31170249
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2011
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负责人:李颖章
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依托单位:
微管骨架和H2O2信号调控植物抗VD-toxins防卫反应的作用机制
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批准号:30870203
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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:2008
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负责人:李颖章
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依托单位:
拟南芥抗棉花黄萎病突变体筛选及抗病分子机理研究
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批准号:30170087
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项目类别:面上项目
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资助金额:16.0万元
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批准年份:2001
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负责人:李颖章
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依托单位:
棉花抗黄萎病菌素信号转导机制研究
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批准号:30170555
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项目类别:面上项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2001
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负责人:李颖章
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依托单位:
薄层培养细胞分化中生长素、细胞分裂素受体的研究
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批准号:39570359
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项目类别:面上项目
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资助金额:9.0万元
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批准年份:1995
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负责人:李颖章
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依托单位:
国内基金
海外基金