水稻VDACs互作蛋白的筛选及作用机理研究
结题报告
批准号:
31170226
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
王春台
依托单位:
学科分类:
C0203.植物光合与固氮
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
谭艳平、程钢、周杰、杨青、江晨、秦汉花、郭文静、李燕平
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中文摘要
VDAC是线粒体外膜的重要组成成分,是代谢物在胞质和线粒体膜间层进行交换的主要通道。本项目利用本实验室前期从水稻基因组中克隆的8个vdac基因的序列,原核表达PolyHIS-OSVDAC融合蛋白并捕获水稻中与其相互作用的候选蛋白;通过生物素标记诱饵的Far Western方法对候选蛋白进行相互作用的验证;对获得的互作蛋白进行质谱分析,获取其多肽序列,再通过生物信息学方法预测互作蛋白的碱基序列。采用分裂-泛素膜酵母双杂交系统,用不同OSVDAC作诱饵筛选水稻不同组织和不同发育时期幼穗的cDNA文库,获得并验证与OSVDACs相互作用的阳性克隆。比较2种捕获方法获得的互作蛋白的特征,进行相互印证;对阳性的互作蛋白进行与OSVDACs互作位点的作图,研究其与OSVDACs相互作用的机制。本研究对于阐明水稻vdac多基因家族存在的必要性及其生物学功能的机制,指导其实际应用有重要意义。
英文摘要
VDACs主要定位于线粒体外膜上的孔状蛋白,能同其它线粒体外膜上的蛋白形成复合体,在胞质和线粒体之间进行代谢物质的转运。本实验室前期鉴定并克隆了8个水稻VDAC基因。本项目利用细胞质雄性不育保持系YTB幼穗构建了一个应用于膜蛋白的酵母双杂交全长cDNA文库,由2.4×106个独立克隆组成,插入片段平均大小为1.0 kb(0.4-2.2),从300个平板中随机挑选的136个转化子中132个有插入片段,91%与已知功能的基因存在序列同源性,冗余量低于4.6%。利用保留了N端75个氨基酸残基的pBT3- SUC- OsVDAC5 75从水稻YTB幼穗cDNA膜酵母双杂交文库中筛选和鉴定出7个蛋白与OsVDAC5互作(OsVDAC5 Interaction Protein,OsV5IP1-7)。以pBT3-N-osvdac3 ORF作为诱饵蛋白筛选该文库,鉴定出3个阳性蛋白(OsV3IP1-3)。生物信息学预测结果显示它们都是膜相关蛋白,分别定位于线粒体、内质网、叶绿体内囊体膜、质膜、微体、。全长CDS酵母点对点杂交证明OsVDAC5与7个OsV5IP都有相互作用,而OsVDAC3与OsV3IP1及OsV3IP2具有互作。Pull-down实验表明OsVDAC5与OsV5IP1的N端239aa之间有相互作用。OsVDAC5与OsV5IP2的C端120aa之间可能没有相互作用。BiFC结果表明OsVDAC5 与OsV5IP1和OsV5IP2都有相互作用,并且互作发生在膜上。对T1代OsVDAC3超表达转基因植株进行盐胁迫和甘露醇胁迫,结果显示OsVDAC3是水稻逆境胁迫中的正调控因子。水稻CMS不育系YTA中超表达Osvdac3,花粉育性和套袋自交结实率明显增加,保持系YTB中干涉Osvdac3后,出现部分不育花粉,这表明Osvdac3可能参与水稻HL-CMS及育性恢复的发育相关通路。根据以上结果可以推测,OsV3IP3接受信号后传递给OsVDAC3,OsVDAC3与OsV3IP1发生互作,将信号传递给OsV3IP1,通过OsV3IP1调控下游基因的表达,OsVDAC5可能与能量代谢相关,通过影响、调控能量代谢来调节水稻的生长与发育。这些发现将为研究不育(恢复)基因通过影响能量代谢从而导致雄性不育(可育)的机理提供新思路。
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:2015
期刊:安徽农业科学
影响因子:--
作者:谌鑫;王春台;覃永华
通讯作者:覃永华
DOI:--
发表时间:2013
期刊:广东农业科学
影响因子:--
作者:李林鹏;王春台
通讯作者:王春台
DOI:--
发表时间:2012
期刊:安徽农业科学
影响因子:--
作者:程钢;刘学群;覃永华;王春台
通讯作者:王春台
DOI:--
发表时间:2013
期刊:生物技术
影响因子:--
作者:王春台
通讯作者:王春台
DOI:--
发表时间:2015
期刊:华中农业大学学报
影响因子:--
作者:胡颖;王春台;覃永华
通讯作者:覃永华
水稻vdac基因家族表达产物及其生物学功能研究
  • 批准号:
    30871318
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    29.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    王春台
  • 依托单位:
国内基金
海外基金