《微絲骨架參與植物細胞胞質分裂調節的機制》是依託北京師範大學，由任海雲擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：微絲骨架參與植物細胞胞質分裂調節的機制
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：任海雲
- 項目類別：重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
胞質分裂是細胞分裂的最後階段，與植物細胞增殖及形態建成直接相關。已知微絲骨架系統在細胞胞質分裂過程中發生著劇烈的動態變化，並且這些變化參與了細胞胞質分裂進程的調節。然而，迄今人們對微絲骨架系統參與細胞胞質分裂過程調節機制的了解仍十分有限。本申請項目擬以模式植物擬南芥植株根分生組織細胞以及擬南芥與菸草懸浮培養細胞為主要材料，利用細胞生物學、分子生物學、生物化學以及遺傳學方法對微絲骨架在植物細胞周期進程中的動態變化規律及其對細胞胞質分裂，包括調節胞質分裂面、成膜體形成以及細胞板形成過程中的作用進行深入系統地研究；同時研究在這些過程中微絲與微管骨架之間的相互依存關係及其調節的機制，尤其是對新近報導的參與微絲與微管交聯的formin家族成員、與其活性相關的profilin家族成員以及PIP2等上游的信號通路在這些過程中的調控作用進行研究。預期研究結果將會在植物細胞周期調控機理研究領域產生重要影響
結題摘要
微絲骨架是植物細胞內兩類骨架系統之一，在植物細胞生命活動不同階段均發揮重要的作用，如：參與調控細胞胞質分裂以及細胞極性生長過程等，因此與植物細胞增殖及形態建成直接相關。已知微絲骨架系統在細胞胞質分裂及細胞極性生長過程中發生著劇烈的動態變化，並且這些變化參與了細胞胞質分裂進程和極性生長過程的調節。然而，迄今人們對微絲骨架系統參與這些過程調節機制的了解仍十分有限。本申請項目以模式植物擬南芥及不同種懸浮培養細胞以及花粉為主要材料，利用細胞生物學、分子生物學、生物化學以及遺傳學等學科方法對微絲骨架在植物細胞周期進程中的動態變化規律及其對細胞胞質分裂與花粉管的極端極性生長-頂端生長過程中的作用及多種肌動蛋白結合蛋白對該過程的調節機制進行深入系統的研究，同時研究在這些過程中微絲與微管骨架之間的相互依存關係及其調節的機制，尤其是對新近報導的參與微絲與微管交聯的formin家族成員、與其活性相關的profilin家族成員在這些過程中的調控作用進行研究。通過本項目的實施，已完成一個可能的細胞骨架上游調控因子Ran家族成員在調控胚乳發育細胞化過程胞質分裂的研究；完成了AtFH14調節微絲動態及其與微管互作機制的研究；完成了多個重要肌動蛋白結合蛋白的功能分析，如：formin、fimbrin以及profilin家族成員LlFH1、AtFH16、LFIM1、LIPFNs通過對花粉管生長過程中與細胞胞質分裂成膜體微絲結構相似的花粉亞頂端微絲刷狀環及花粉管微絲束狀結構的形成與穩定作用以及LlSR28通過可變剪接作用調節微絲骨架結合蛋白的表達參與花粉管生長的調節過程等；完成了在體外profilin與formin共同調節微絲聚合過程的研究。此外，我們還發現了一個新的可能通過調節微絲與微管並參與細胞胞質分裂的微管結合蛋白MAP96，但其參與調節細胞胞質分裂的機制還需要進一步深入研究。上述研究結果推進了人們對植物細胞微絲骨架在植物細胞分裂與植物細胞極性生長中調控作用機制的認識。
