《擬南芥JMJ24和JMJ28在ABA調節的幼苗早期發育中的作用機理研究》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JMJ24和JMJ28在ABA調節的幼苗早期發育中的作用機理研究
- 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
種子萌發和後續幼苗發育是植物生長發育過程中的重要環節。受到ABA調節的子葉變綠的過程標誌著植物由異養到自養的轉變， 是幼苗發育開始的重要指標。 雖然ABI5是這一過程中的重要調節因子，但是其具體的作用機制以及其是否是唯一的調節因子目前並不十分清楚。申請人擬通過對JUMONJI家族成員 JMJ24和JMJ28的T-DNA插入突變體及高表達植物的生理表型及分子表型的分析，確認其在ABA調節的子葉變綠過程中的作用以及其是否通過ABI5不依賴的途徑起作用，進而通過高通量測序的方法在基因組水平找到受到JMJ24和JMJ28直接調節的基因，解釋其可能的作用方式；並利用篩選結合蛋白的方法以及篩選雙突變體抑制子的方法對JMJ24和JMJ28的作用機理進行研究，為進一步闡明ABA參與的植物由異養向自養的轉變過程的調節機制提供更多證據。
結題摘要
JMJ24和JMJ28 作為組蛋白去甲基化酶家族成員，由於其蛋白結構缺乏必要的活性中心而被認為沒有相應的去甲基化酶活性，因此其生物學功能並不清楚。本課題通過分析JMJ24 和JMJ28的單、雙突變體對油菜素內酯，赤黴素，脫落酸等激素的回響，證明JMJ24和JMJ28特異性的參與 ABA調節的生理過程。我們對JMJ24 和JMJ28的單、雙突變體，恢復系以及高表達植物的種子萌發，子葉變綠，氣孔開閉等過程進行了生理學分析，證明JMJ24和JMJ28特異性的參與擬南芥的子葉變綠過程。通過與ABA信號途徑的突變體snrk2s, abi5等的雜交顯示，JMJ24和JMJ28的作用位點可能在SNRK2s和ABI5，並最終影響了ABA下游的重要轉錄因子ABI5蛋白降解的減少，從而導致ABI5蛋白的積累。利用高通量測序技術我們分析了雙突變體和野生型幼苗經ABA處理後基因表達的變化，發現雙突變體中部分受到ABA調節的基因的表達量相對於野生型來說發生了顯著變化，對這些基因的啟動子區進行分析發現這些基因主要收到包括ABI5在內的bZIP家族的轉錄因子的調節， 進一步證明雙突變體對ABA超敏感的表型是由ABI5蛋白的積累造成的。為了解釋JMJ24和JMJ28通過何種方式影響ABI5蛋白的降解，我們利用酵母雙雜交，免疫共沉澱偶聯質譜分析以及定量質譜分析技術找到了若干個JMJ24或者JMJ28可能的結合蛋白，但是對於其中三個蛋白的後續驗證發現並不與JMJ24或者JMJ28有相互作用， 其它蛋白目前還在驗證中。
