擬南芥AtDjB1基因調節生長發育的分子機制

《擬南芥AtDjB1基因調節生長發育的分子機制》是依託河北師範大學，由李冰擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：擬南芥AtDjB1基因調節生長發育的分子機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李冰
• 依託單位：河北師範大學

項目摘要

J-蛋白是一類包含J-結構域的蛋白質超家族。已有報導J-蛋白家族的某些成員在植物生命活動中發揮重要作用。擬南芥J-蛋白AtDjB1在植物生長發育中的功能尚未見任何報導。在前一結題的國家基金項目研究中，我們發現AtDjB1定位於線粒體中，AtDjB1突變體植株矮小且發育滯後，表明AtDjB1調節植物的生長發育過程。本申請課題在前一項目基礎上進一步研究AtDjB1調節生長發育的作用機制。預實驗結果表明，AtDjB1突變體中糖代謝底物葡萄糖、產物ATP積累，而生長素含量減少。進一步我們將以擬南芥野生型、AtDjB1突變體及其突變體恢復株係為材料，深入研究AtDjB1的相互作用蛋白，探索AtDjB1調節糖代謝的機制，以及葡萄糖對胞內生長素水平和生長發育的影響，最終建立AtDjB1調節生長發育作用機制的模型。本課題的研究對於補充和完善植物生長發育的調節機制具有重要意義。

結題摘要

J-蛋白是一類包含J-結構域的蛋白質超家族。我們先前的研究顯示J-蛋白AtDjB1定位於線粒體中，AtDjB1突變體植株矮小且發育滯後，表明AtDjB1調節植物的生長發育過程。本課題進一步研究AtDjB1調節生長發育的作用機制。研究結果表明，AtDjB1能與線粒體熱激蛋白70（mtHSC70-1）相互作用並促進其ATPase活性。AtDjB1突變導致ATPase活性降低且ATP積累，較高的ATP水平引起IAA合成基因YUCCA表達減少且IAA水平降低，最終影響植株的生長發育過程。此外，研究還表明AtDjB1突變體幼苗的呼吸作用減弱且葡萄糖積累，這可能也是突變體植株生長發育受阻的原因之一。