《水稻組蛋白H2B泛素化修飾調控雄配子體發育的分子機制》是曹紅為項目負責人，中國科學院植物研究所為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：水稻組蛋白H2B泛素化修飾調控雄配子體發育的分子機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曹紅
- 依託單位：中國科學院植物研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在雄配子體發育過程中，基因的時空表達受嚴格的調控。組蛋白H2B單泛素化修飾的重要作用之一是基因轉錄調控，介導植物多個生物學過程，但在雄配子體發育中的功能尚不清楚。本項目主要用水稻缺失突變體來分析其修飾對水稻雄配子發育的調控機制。前期結果表明其修飾的關鍵成員OsHUB1和OsHUB2可能與雄配子體發育有關。其突變體hub1和hub2表現出結實率降低，花粉粒活力降低，部分三核期花粉粒的形態異常。本研究基於本課題組前期研究結果，擬利用遺傳突變體、超表達和RNAi轉基因水稻為材料，結合分子遺傳學、細胞生物學、生物化學和轉錄組學等技術，探索水稻雄配子體發育過程中組蛋白泛素化修飾的調控機理。主要內容包括突變體和轉基因材料的遺傳與雄配子體細胞學分析、蛋白互作及其生化特徵鑑定、E3連線酶作用模式與基因表達調控。本項目不僅對水稻雄配子體發育調控機制具有重要意義，而且將為水稻育種提供可能的理論基礎。
結題摘要
組蛋白H2B單泛素化修飾的重要作用之一是基因轉錄調控，介導植物多個生物學過程，但在花葯發育中的功能尚不清楚。本項目主要以水稻功能缺失突變體為材料， 結合細胞生物學、生物化學、轉錄組學等技術，分析組蛋白H2B泛素化修飾在水稻花葯發育中的調控機制。主要研究內容包括突變體花葯發育的細胞學觀察、蛋白質互作及其生化性質分析與基因表達調控。主要結果是，水稻OsHUB1和OsHUB2形成四聚體發揮E3連線酶的功能，介導組蛋白H2B的單泛素化修飾。在花葯發育的後期，H2B泛素化修飾調控絨氈層降解關鍵基因UDT1和OsCP1的表達，二者的表達對於花葯發育後期絨氈層降解和花粉粒的形成至關重要。本項目不僅對水稻雄性生殖發育調控機制具有重要意義，而且將為水稻育種提供可能的理論基礎。
