《擬南芥新型GHMP基因調控逆境信號途徑的分子機制》是依託湖南大學，由郭新紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：擬南芥新型GHMP基因調控逆境信號途徑的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭新紅
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
研究逆境信號途徑對提高植物抗逆性具有重要的理論和實踐意義。對GHMP蛋白在植物逆境信號途徑中的分子機理所知甚少。本課題組通過前期研究發現擬南芥GHMP1是參與ABA信號途徑的1個新的正調控因子，miRNA159參與了該基因的調控。擬南芥GHMP家族共有12個成員。研究內容包括四個方面：採用已建立的系統來鑑定受ABA和逆境脅迫誘導相關的GHMP成員；通過過量表達、RNAi抑制表達、基因敲除、miRNA分析和蛋白質組學等技術及逆境刺激，從植物個體、細胞及分子水平重點研究部分GHMP成員的生理功能；採用酵母雙雜交、pull-down、免疫共沉澱和Western雜交等方法鑑定GHMP的互作蛋白；採用定向和隨機突變方法篩選GHMP突變體，研究其蛋白結構與功能的關係。通過上述研究，試圖探索GHMP在植物ABA和逆境信號轉導中發揮生物學功能的機理，為通過轉基因方式有效改良植物性狀提供新思路、開拓新途徑。
結題摘要
GHMP超級激酶家族是真核生物體內的一大類重要的蛋白激酶，主要作用是將ATP的磷酸基轉移到底物特定的胺基酸殘基上，催化蛋白質的磷酸化作用，參與植物的多種信號轉導途徑。本研究以模式植物擬南芥為材料，採用遺傳學、生物化學、細胞生物學和分子生物學等綜合手段，對擬南芥GHMP基因在逆境信號轉導通路中的生理功能開展了研究。主要取得如下研究結果：1、發現4個重要的參與逆境信號轉導途徑的目標候選GHMP基因；2、發現4個GHMP蛋白定位在細胞膜或細胞壁中；3、通過過量表達、RNAi 抑制表達、基因敲除等技術，獲得了6個候選基因的功能獲得或缺失性突變體，從個體、細胞及分子各水平研究了它們的生理功能；4、通過酵母雙雜交文庫篩選和免疫共沉澱等技術在藍光下未發現與CRY2相互作用的GHMP蛋白；5、對12個GHMP基因的組織表達及目標候選GHMP基因的ABA誘導表達進行了分析；6、發現miR159對GHMP基因起調控作用；7、對隱花素突變體光調節相關蛋白質進行了鑑定；8、對與逆境信號轉導相關的幾個突變體進行了功能分析。上述結果為闡明植物對外界環境脅迫回響的分子反應機理具有重要的意義。
