《擬南芥ATOFP家族蛋白在BR調節的生長發育中的作用》是依託河北師範大學，由孫玉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：擬南芥ATOFP家族蛋白在BR調節的生長發育中的作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫玉
- 依託單位：河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在BR信號轉導通路研究的較為清楚的情況下，BR特異的轉錄因子BZR1/BES1的轉錄調節方式及其下游基因的作用機理將成為BR研究領域的熱點之一。擬南芥ATOFP蛋白是植物中特異存在並尚未被深入研究的一個蛋白家族，編碼這一家族的部分基因是BZR1的靶基因。初步的研究結果表明，部分ATOFPs高表達植株的表型與BR缺失突變體相似。對高表達ATOFP植株的生理學分析顯示ATOFPs可能參與BR調節的生理反應；而ATOFP2和ATOFP5與BZR1/BES1的直接結合則暗示ATOFP2和ATOFP5可能參與對BZR1/BES1的轉錄活性的調節。我們將結合遺傳學及基因組測序的方法分析ATOFP在BR調節的生長發育中的作用，同時通過蛋白相互作用結合分子生物學手段探索ATOFP在BZR1/BES1的轉錄活性調節中的作用。對ATOFP蛋白的雙重作用機理的研究將進一步展示BR對植物生長發育調節的具體方式。
結題摘要
在BR信號轉導通路研究的較為清楚的情況下，BR如何通過下游基因調節細胞的生長發育過程將成為BR研究領域的熱點之一。擬南芥ATOFP蛋白是植物中特異存在並尚未被深入研究的一個蛋白家族，部分成員的高表達植株的表型與BR缺失突變體相似。對ATOFP高表達植株和多重缺失突變體的生理學分析顯示突變體對BR合成抑制劑PCZ的敏感程度降低，而高表達植物對PCZ的敏感程度增加，並且ATOFP2和ATOFP5可以與BZR1/BES1在多種體系中直接結合，說明ATOFPs可能參與BR調節的生理反應， 但是ATOFP2的ChIP和數字基因表達譜的結果顯示ATOFP2可能並不通過調節BR轉錄因子BZR1的活性來影響細胞的伸長過程。 我們通過對酵母雙雜交文庫的篩選，得到了ATOFP2的結合蛋白TON2。後續的實驗證明TON2確實可以與ATOFP2相互作用。菸草瞬時轉化實驗顯示ATOFP2和ATOFP5在菸草表皮細胞中呈纖維狀排列，並且纖維的分布與ATOFP的表達量相關。高表達ATOFP2和ATOFP5的擬南芥下胚軸細胞中微管的重排明顯慢於野生型，而其幼嫩的子葉中，在細胞伸長之前，微管的排列方向已經與野生型不同，說明ATOFP高表達子葉的表皮細胞沿橫軸伸長的表型是由於ATOFP影響微管的排布造成的。我們的結果證明ATOFP通過與可以影響微管骨架的蛋白TON2的相互作用，直接影響了細胞的伸長過程，為BR調節的細胞伸長的機理提供了新的思路。
