黄瓜韧皮部筛管中的动蛋白的鉴定与功能研究
批准号:
31101584
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
杨学勇
依托单位:
学科分类:
茶学
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
王虹、孙娜、宋志刚、张晔
中文摘要
韧皮部运输在作物的器官联系及产量形成中发挥着重要作用。被动运输机制-压力流动学说是目前广泛接受的韧皮部运输机制。但有研究证明韧皮部运输中也消耗三磷酸腺苷(ATP),可能同时存在主动运输。微管马达蛋白-动蛋白是细胞中消耗ATP的物质运输的重要动力。之前研究表明,芹菜的韧皮部筛管中存在微管蛋白和动蛋白;动蛋白主要位于筛管的P-蛋白丝上。黄瓜是韧皮部研究的模式植物,本项目拟以此为基础,利用微管垂钓、SDS梯度凝胶电泳和液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)等方法鉴定韧皮部筛管中的动蛋白;克隆动蛋白基因,原核表达动蛋白特异片段并制备抗体,通过免疫荧光标记和瞬时表达明确其组织和亚细胞定位;构建黄瓜cDNA文库,筛选该动蛋白的互作蛋白,进而推测其功能。研究动蛋白在黄瓜韧皮部运输中的作用,不仅具有重要的理论意义,而且由于涉及作物产量形成和农药传导,因此也具有重要的实际意义。
英文摘要
提取黄瓜韧皮部液蛋白,通过微管共沉淀实验,结合LC-MS/MS鉴定了黄瓜韧皮部液中的三个马达蛋白——Kinesin蛋白。表达分析结果显示,该蛋白在所有组织中都有表达,但是在果实中优势表达,并且随果实发育表达量特异上调。暗示黄瓜可以通过韧皮部Kinesin的运输,整体的系统调控果实的发育。进一步研究了Kinesin在果实发育中的表达模式,与不同果实大小的黄瓜果实生长参数的相关性证明Kinesin参与了黄瓜果实早期发育过程中细胞快速分裂和细胞膨大过程。克隆了Kinesin基因,体外验证了这三个Kinesin蛋白的微管结合活性和ATPase活性,证明三个Kinesin是有功能的蛋白。通过制备抗体,结合原生质体瞬时表达,western-blot以及免疫荧光标记实验,证明了CsKinesin1参与了黄瓜果实早期细胞的快速膨大,CsKinesin2参与了黄瓜果实叶绿体的分裂,CsKinesin3参与了黄瓜果实快速分裂末期成膜体的建成。研究证明了微管马达蛋白在黄瓜果实发育中的重要作用。
黄瓜果长关键基因Fld的群体遗传学和分子调控机理研究
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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:杨学勇
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依托单位:
蔬菜器官形成和发育的遗传基础与分子机制
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批准号:31922076
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项目类别:优秀青年科学基金项目
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资助金额:130万元
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批准年份:2019
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负责人:杨学勇
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依托单位:
调控黄瓜氮营养利用的RNA系统信号的鉴定
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批准号:31572117
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2015
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负责人:杨学勇
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依托单位:
国内基金
海外基金