CCP1在高尔基体形态维持和花粉管生长中的功能研究
批准号:
32070190
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
鲍依群
依托单位:
学科分类:
植物生殖与发育
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
鲍依群
中文摘要
COG(conserved oligomeric Golgi)复合体是COPI囊泡拴系因子。我们前期的研究表明COG亚基COG3/8通过有效栓系COPI囊泡来调控高尔基体的形态结构和运输,并影响花粉管的生长,但其分子调控机制还不清楚。目前,该项目的前期数据表明COG8与钙调素结合蛋白CCP1(COG-interacting Calmodulin-binding Protein1)互作,ccp1-2和cog3/8突变花粉呈现相似的高尔基体形态缺陷,同时,CCP1与钙调素Calmodulin2/4/6也直接互作。该项目计划通过分子与生化,细胞,遗传及药物处理等方法,解析CCP1在COPI囊泡栓系/融合、高尔基体形态维持和运输以及花粉管生长中的作用。这将有助于提高人们对植物高尔基体,尤其是可能参与COPI囊泡栓系/融合的Ca2+-Calmodulin信号通路的认知。
英文摘要
COG complex (conserved oligomeric Golgi) is a tethering factor for COPI vesicles. Our recently work demonstrated that COG subunits COG3/8 modulated Golgi morphology, Golgi transport, and pollen tube growth through appropriate tethering of COPI vesicles, but the molecular mechanism remains elusive. So far, acquired data of this project showed that COG8 interacts with CCP1 (COG-interacting Calmodulin-binding Protein 1), and Golgi morphology displayed similar defects in ccp1-2 and cog3/8 mutant pollen. At the same time, CCP1 directly interact with Calmodulin2/4/6 as well. Using a combination of molecular and biochemical, cell biology, genetics, and pharmaceutical approaches, our specific objectives are to characterize CCP1 in COPI tethering/fusion, Golgi morphology maintenance, Golgi trafficking, and pollen tube growth. In doing so, we hope to improve our understanding of plant Golgi apparatus, especially the possible involvement of Ca2+-Calmodulin signaling pathway in COPI tethering/fusion.
高尔基体是由多个扁平膜囊通过特定的方式排列和堆叠,形成了具有cis-to-trans极性的高尔基垛叠。关于植物高尔基体独特极性形态的建成和维持机制,以及其与囊泡运输的协同方式和Ca2+信号途径的参与情况,目前尚未有完全明确的结论。我们前期的研究表明COG复合体是定位于高尔基体的COPI囊泡拴系因子。COG亚基COG3和COG8通过拴系COPI囊泡来调控高尔基体的形态结构和运输,并影响花粉管的生长。本研究通过一系列生化实验证明COG8与钙调素结合蛋白CCP1(COG-interacting Calmodulin-binding Protein1)互作,分段实验表明CCP1的N-端与COG8的CAT1结构域相互作用。荧光融合蛋白及免疫金标表明,CCP1与COG8共定位于高尔基体。三个不同ccp1突变体均为雄配子体不育,其花粉管的长度变短,ccp1花粉的高尔基体长度变短,γ-COP弥散在胞质中,这些表型与cog3和cog8突变体的相似。CCP1不仅与COG8互作,还与COG2/3/4/5/6互作,也能与COPI包被的δ亚基互作,说明其在Golgi中有更广泛的作用。与之一致的是ccp1 cog8双突变体中高尔基体的缺陷更严重。综上,我们的结果表明CCP1对COPI的拴系至关重要,COG8-CCP1-δCOP模块提供了COPI拴系于高尔基体的鲁棒性。CCP1与钙调素Calmodulin2/4/6也直接互作。我们将预测的CCP1中的钙调素结合位点K466A, R469A, R480A突变(M3)后,CCP1M3不再与CAM2结合,但这并不影响CCP1与COG8的互作。PVGD1:CCP1M3转基因能回补ccp1的育性,表明钙调素不参与CCP1介导的COPI囊泡拴系,因此,目前尚不能确定Ca2+信号途径是否直接参与GS形态的维持。
Sec11和SEC13蛋白协同GEM1/MOR1调控小孢子不对称分裂中细胞板放置的机理研究
-
批准号:32370356
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50万元
-
批准年份:2023
-
负责人:鲍依群
-
依托单位:
拟南芥基于COG复合体的高尔基体形态维持和囊泡运输的分子网络解析
-
批准号:31770202
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:鲍依群
-
依托单位:
Exocyst在花粉管生长中的功能研究
-
批准号:30970272
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:28.0万元
-
批准年份:2009
-
负责人:鲍依群
-
依托单位:
国内基金
海外基金