《擬南芥Ⅱ型Formin-AtFH14參與細胞有絲分裂調節的研究》是依託北京師範大學，由任海雲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：擬南芥Ⅱ型Formin-AtFH14參與細胞有絲分裂調節的研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：任海雲
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
細胞有絲分裂是多細胞生物體增殖與發育的基礎。該過程各個時期的順利完成都依賴微管與微絲兩種細胞骨架的直接參與，並且微管與微絲骨架之間存在著精細的分工與密切的合作，但它們在這些過程中的動態變化又受其各自結合蛋白的調節。植物Formin是近年來發現的微絲結合蛋白，但越來越多的研究報導表明動物細胞的Formin也參與微管骨架的調節。本實驗室前期的初探工作結果也顯示出擬南芥Ⅱ型Formin－AtFH14除可以結合微絲之外，亦具有與微管結合的能力並可能參與了細胞周期進程的調節。本申請擬利用模式植物懸浮細胞及植株材料，採用細胞生物學、分子生物學以及生物化學等技術手段，重點對本實驗室已開展初步研究的擬南芥AtFH14與微管骨架的相互作用機制、與微絲骨架的相互作用機制、在連線細胞內微管骨架與微絲骨架中的可能作用以及進而對植物細胞有絲分裂進程的調控作用。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
本項目按計畫對擬南芥formin同源蛋白AFH14的生化特性及功能進行了研究，結果表明，AFH14是一個植物II型formin蛋白，在菸草懸浮細胞中過表達AFH14時，AFH14能夠定位於早前期帶、紡錘體和成膜體上，並能導致微絲和微管骨架的共分布，這種作用會影響植物細胞的分裂進程；在擬南芥懸浮細胞中，AFH14定位於微管組織的結構上，這進一步證明了AFH14在有絲分裂器上的特殊定位；在擬南芥有絲分裂的細胞中降低AFH14的表達量會影響微絲和微管骨架之間的相互作用，從而導致有絲分裂器的異常；在擬南芥AFH14的T-DNA缺失突變體中，微管列陣在小孢子母細胞形成的減數分裂進程中呈現異常的分布，以致形成異常的四分體。體外生化實驗表明AFH14是一個有效的肌動蛋白成核因子，並能結合在微絲的正端從而抑制微絲正端的聚合和解聚過程；AFH14還能結合在微絲或微管的側端，並使微絲或微管成束；能夠將微絲招募到微管上，招募的微絲能夠沿著微管滑動並繼續聚合延伸，並以這樣的方式形成微絲-微管束或微絲和微管的交聯。這表明AFH14作為一個特殊的植物formin能夠通過調節微絲和微管骨架的動態以及它們之間的交聯，從而在植物細胞的分裂過程中發揮重要的作用。
