不依赖于RdDM调控的表观遗传信息传递的分子机理

批准号:
31330041
项目类别:
重点项目
资助金额:
299.0 万元
负责人:
巩志忠
依托单位:
学科分类:
C0601.遗传物质结构与功能
结题年份:
2018
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
张吉祥、赵晓雯、金丹、李清、王力栓、赵玉胜、洪旭晖
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中文摘要
在植物中转录基因沉默可以被多种不同的机制调控。其中,RNA介导的DNA甲基化(RdDM)在调控转座子以及一些重复序列的基因沉默研究方面的研究较为深入,但目前对于不依赖于RdDM调控的基因沉默机制知道的较少。我们利用两个特殊的基因沉默体系,通过筛选基因沉默解除和抑制基因沉默的突变体,解析不依赖于RdDM途径的转录基因沉默机理。通过筛选,我们获得大量的突变体,并克隆了一些新的基因。其中一类基因编码DNA复制核心蛋白,暗示这些基因在DNA复制中对表观遗传信息的传递起重要作用。这一现象也在酵母、动物中广泛存在。我们计划利用这些拟南芥材料,通过各种生化、遗传等分析,阐明在DNA复制过程中,这些蛋白在表观遗传信息传递过程中的作用及其分子机理。这些研究将为深入理解不依赖于RdDM调控的基因沉默机制提供重要的线索。
英文摘要
Transcriptional gene silencing (TGS) is regulated by different mechanisms. Among them, RNA-directed DNA methylation (RdDM) in controlling transposons and non-protein-coding repeat regions has been well studied in plants. However, the molecular mechanism of TGS mediated by the RdDM-independent pathway is barely known. Our previous studies indicated that Arabidopsis mutants defective in DNA replication released TGS of the silenced genes, which is not dependent on RdDM pathway. This is a very popular biological phenomenon that is also found in yeast and animals, but the molecular mechanisms are unknown. We are planning to use two developed TGS systems that are independent on RdDM pathway to isolate more mutants and to clone the corresponding genes. We will use these materials to resolve one key scientific question: What roles of these proteins in inheritance of epigenetic information during DNA replication? Our study will provide more clues for understanding the TGS mechanism mediated by RdDM-independent pathway.
在植物中转录基因沉默可以被多种不同的机制调控。其中,RNA介导的DNA甲基化(RdDM)在调控转座子以及一些重复序列的基因沉默研究方面的研究较为深入,但目前对于不依赖于RdDM调控的基因沉默机制知道的较少。我们利用两个特殊的基因沉默体系,通过筛选基因沉默解除和抑制基因沉默的突变体,解析不依赖于RdDM途径的转录基因沉默机理。通过筛选,我们获得获得了该途径5个新基因:ROS5、MBD7、POLD2、FEN1、MAT4,解析了它们在表观遗传信息传递过程中的作用及其分子机理,这些研究将为深入理解不依赖于RdDM调控的基因沉默机制提供重要的线索。
期刊论文列表
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Requirement for flap endonuclease 1 (FEN1) to maintain genomic stability and transcriptional gene silencing in Arabidopsis.
拟南芥中需要瓣状核酸内切酶 1 (FEN1) 来维持基因组稳定性和转录基因沉默
DOI:10.1111/tpj.13224
发表时间:2016-09
期刊:The Plant journal : for cell and molecular biology
影响因子:--
作者:Zhang J;Xie S;Zhu JK;Gong Z
通讯作者:Gong Z
DOI:doi: 10.1111/tpj.13224
发表时间:2016
期刊:The Plant Journal
影响因子:--
作者:Jixiang Zhang;Shaojun Xie;Jian-Kang Zhu;Zhizhong Gong
通讯作者:Zhizhong Gong
Methyl-CpG-Binding Domain Protein MBD7 Is Required for Active DNA Demethylation in Arabidopsis
拟南芥中甲基 CpG 结合域蛋白 MBD7 是活性 DNA 去甲基化所必需的
DOI:10.1104/pp.114.252106
发表时间:2015-03-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Wang, Chunlei;Dong, Xiaomei;Gong, Zhizhong
通讯作者:Gong, Zhizhong
METHIONINE ADENOSYLTRANSFERASE4 Mediates DNA and Histone Methylation
蛋氨酸腺苷转移酶 4 介导 DNA 和组蛋白甲基化
DOI:10.1104/pp.18.00183
发表时间:2018-06-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Meng, Jingjing;Wang, Lishuan;Gong, Zhizhong
通讯作者:Gong, Zhizhong
The Second Subunit of DNA Polymerase Delta Is Required for Genomic Stability and Epigenetic Regulation
DNA 聚合酶 Delta 的第二个亚基是基因组稳定性和表观遗传调控所必需的
DOI:10.1104/pp.15.01976
发表时间:2016-06-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Zhang, Jixiang;Xie, Shaojun;Gong, Zhizhong
通讯作者:Gong, Zhizhong
钙信号调控玉米抗旱的分子机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:294万元
- 批准年份:2020
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
类受体蛋白激酶GHR1介导气孔运动的分子机理
- 批准号:31730007
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:339.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
脱落酸调控植物根分生区细胞分裂与分化的分子机理
- 批准号:91317301
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:200.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
过氧化氢调控气孔运动的分子机制
- 批准号:31123008
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:300.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
ABA调控植物根生长的分子机理
- 批准号:91117017
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:180.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
脱落酸信号调控逆境下植物生长与发育的分子机制
- 批准号:90717004
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:150.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
拟南芥ros1突变抑制因子维持异染色质扩散的分子机理
- 批准号:30630004
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:140.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
拟南芥抗盐相关基因在旱稻中同步高表达与旱稻的抗盐性
- 批准号:30370908
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:巩志忠
- 依托单位:
国内基金
海外基金
