《擬南芥MAP190的功能和作用機制分析》是依託清華大學，由黃善金擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：擬南芥MAP190的功能和作用機制分析
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：黃善金
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
植物細胞骨架主要由微管和微絲兩個系統組成，在細胞內形成三維的動態蛋白纖維網路，參與調控重要的細胞生理學過程和植物的生長發育。在許多細胞生理學過程的實現過程中，微絲和微管系統往往需要相互協作，但人們對微絲和微管的協作機制和細胞學功能還了解甚少。對一些既能和微絲結合也能和微管結合的蛋白進行功能鑑定將有助於人們理解微絲和微管的協作機制，加深對微絲和微管生物學功能的理解。MAP190是一個既能和微絲結合也能和微管結合的蛋白並使它們形成高級結構，但MAP190介導微絲和微管互作的生化機制不明確，尤其是到目前為止，人們對MAP190的體內功能幾乎未知。本項目擬以擬南芥為材料，對MAP190的具體生化作用機制以及其胞內功能進行詳細解析。相關研究將有助於我們理解MAP190的生理學功能和作用機制，對於增進理解微絲和微管互作機制和功能具有重要的科學理論意義。
結題摘要
本項目的主要研究內容是解析植物特異的MAP190蛋白介導微絲和微管互作的分子機制以及MAP190的生理功能。通過本項目的工作，發現MAP190分別能和微絲和微管互作並使它們分別形成高級束狀結構；而且MAP190能夠同時結合微管和微絲，形成高級的結構，表明MAP190在分別調控微絲和微管的動態組裝上扮演功能以外，可能在胞內微管和微絲兩大細胞骨架系統之間的互作也扮演重要的角色。另外，本項目細化了MAP190與微絲互作的結構域，為進一步闡明MAP190發揮功能的生化作用機制和細胞機制奠定了良好的基礎。還有，本項目對MAP190的可能生理功能進行了分析。首先觀察了MAP190的組織表達情況，發現其在分裂旺盛的組織中高度表達。MAP190的功能缺失突變體表現為細胞分裂和擴張出現異常，進而造成胚胎髮育、根的發育以及植物營養生長向生殖生長轉換的過程出現異常。本項目發現MAP190主要定位在細胞核中。與之相對應的是，本項目發現MAP190功能缺失引起基因表達和mRNA截切出現缺陷。這為解釋MAP190功能缺失為什麼出現了多種發育表型提供了解釋。最後，通過酵母雙雜交的實驗，本項目發現MAP190和許多細胞核定位的蛋白包括一些轉錄因子互作，這為進一步解析為什麼MAP190功能缺失引起了基因表達和mRNA截切出現缺陷奠定了良好的基礎。總之，通過本項目的工作，加深了人們對植物生長發育調控機制的理解，具有重要的科學理論意義和潛在的農業生產實踐套用價值。
