NtGNL1调控根极性生长的分子和细胞机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31000139
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    王鲁
  • 依托单位：
    中国科学院武汉植物园
  • 学科分类：
    C0206.植物激素与生长调节物质
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

根系发育是一个典型的发育生物学研究模式。已发现ARF-GEF家族的GNOM和GNL1共同调控其中的极性发育过程，如根系轴向的建立，根尖的伸长，根系的向水性等。但具体的发育调控机制尚不清楚。本研究的前期工作克隆了烟草中的首个ARF-GEF，NtGNL1基因，RNAi转基因烟草中出现了根生长缓慢、侧根发生和根毛极性生长异常等多种表型。本课题拟以此为基础，结合生物信息学方法首先获得其全部同源等位基因，研究它们在发育调控中如何互补协作，调控根的极性生长；进而探讨其上下游的互作基因，明确其调控途径；同时，重点探讨其功能相关途经与生长素极性运输的关系，为研究根系发育的分子机制提供新的线索及突破口。

结项摘要

本研究通过转基因RNAi、寡核苷酸（ODN）抑制以及荧光染料和激光共聚焦显微镜亚细胞结构层次观察等方法探讨烟草NtGNL1基因在根系发育等极性生长过程中的功能机制，通过荧光亚细胞定位实验确定该基因的蛋白产物定位于细胞高尔基器反面网络，而RNAi与ODN实验均证实该基因的功能参与了细胞内囊泡流动、物质内吞/分拣乃至极性建立、极性生长的各个环节，抑制其表达后上述细胞过程均出现异常；同时用同源克隆、RACE技术获取全长以及生物信息学和比较基因组学的研究方法发现：四倍体栽培烟草中一共有8个大分子核糖化因子鸟苷酸交换因子（large ARF-GEF）家族的基因，其中5个属于GBG亚家族，3个属于BIG亚家族，加入桃、拟南芥以及中国古代莲的基因组中的该家族基因后，发现在大分子ARF-GEF基因家族的进化过程中，烟草中出现了GNOM和GNL1基因加倍的现象，尤其是信息分析中发现烟草中5个GBG家族基因中有4个与根系统的向水性有密切联系，烟草的8个ARF-GEF家族基因中仅一个（NtBIG1）对真菌毒素布雷德菌素A（BFA）具有抗性，而拟南芥的花粉耐受BFA处理可能与它的GNL1基因能够耐受BFA有关。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
NtGNL1 plays an essential role in pollen tube tip growth and orientation likely via regulation of post-Golgi trafficking.
NtGNL1可能通过高尔基体后贩运的调节在花粉管尖端生长和方向中发挥重要作用
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0013401
  • 发表时间：
    2010-10-15
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Liao F;Wang L;Yang LB;Peng X;Sun M
  • 通讯作者：
    Sun M
Antisense oligodeoxynucleotide inhibition as an alternative and convenient method for gene function analysis in pollen tubes.
反义寡脱氧核苷酸抑制作为花粉管基因功能分析的替代且便捷的方法
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0059112
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Liao F;Wang L;Yang LB;Zhang L;Peng X;Sun MX
  • 通讯作者：
    Sun MX

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其他文献

基于网络药理学分析金英黄归汤治疗乳腺炎的作用机制
  • DOI：
    10.13822/j.cnki.hxsj.2021008045
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    化学试剂
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    彭俊超;杨会;何绪华;蔡亚玲;廖加美;龙利;王鲁
  • 通讯作者：
    王鲁
CD14、MD-2在LPS致乳腺上皮细胞炎症中的作用
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1000-484x.2020.06.001
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国免疫学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王万林;高月;谢雪艳;李天珍;易琼;王鲁
  • 通讯作者：
    王鲁
基于改进遗传算法的社区挖掘研究
  • DOI：
    10.19678/j.issn.1000-3428.0049128
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    计算机工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭旭超;王鲁;郝霞;孙晓勇;孙博
  • 通讯作者：
    孙博
单酰基甘油酯酶对MHCC97H肝癌细胞体内增殖的影响
  • DOI：
    10.3760/cma.j.issn.1007-3418.2019.07.008
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中华肝脏病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱卫平;贺西淦;赵一鸣;潘奇;张宁;周嘉敏;王龙蓉;王苗;刘泽阳;朱洪旭;王鲁
  • 通讯作者：
    王鲁
解淀粉芽孢杆菌HM618对盐胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    天津农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王鲁;魏宏达;方可;徐秋曼
  • 通讯作者：
    徐秋曼

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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