《油菜素內酯生物合成的分子調控機理》是依託蘭州大學，由黎家擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：油菜素內酯生物合成的分子調控機理
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：黎家
- 項目類別：重大研究計畫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
油菜素內酯（BR）是一類對植物的生長發育不可缺少的植物激素。近年來，對BR的生物合成及代謝調控的分子機理研究儘管有了一定進展，但相對BR信號轉導途徑而言還有若干關鍵問題亟需研究探索，比如，BR合成途徑中還有若干關鍵步驟的催化酶、正調控BR限速步驟酶的轉錄因子還知之甚少。利用激活標籤法，申請人的實驗室從擬南芥中找到了一個被命名為TCP1的bHLH轉錄因子，初步的研究結果證明TCP1是通過控制BR合成途徑的限速酶DWF4的合成速率來參與正調控BR生物合成的；另外，申請人實驗室首次篩選到了多個BR合成途徑的弱突變體。這些重要結果對進一步研究BR合成及代謝調控途徑提供了重要的保證。本項目將:(1)研究TCP1在調控DWF4轉錄中的分子機制；（2）研究TCP類家族的其他成員的可能生物學功能及在調控BR生物合成中的作用；（3）利用激活標籤法尋找BR合成途徑中的未知酶基因及調控BR合成的新轉錄因子。
結題摘要
油菜素內酯（BR）是一類對植物的生長發育不可缺少的植物激素。近年來,對BR的生物合成及代謝調控的分子機理研究儘管有了一定進展，但相對BR信號轉導途徑而言還有若干關鍵問題亟需研究探索，比如BR合成途徑中還有若干關鍵步驟的催化酶、正調控BR限速步驟酶的轉錄因子還知之甚少。TCP1作為轉錄因子，通過控制BR合成途徑的限速酶DWF4的合成速率來正調控BR生物合成。本項目研究了TCP1在DWF4啟動子上的具體作用位點，在基因組中鑑定到受TCP1調控的全部基因。同時，對TCP家族所有成員進行了詳盡分析，發現其中一個TCP基因調節擬南芥維管束的發育，而TCP17直接結合到生長素合成基因YUCCA5的啟動子調節其表達，從而調節擬南芥在光下的下胚軸伸長。另外以多個BR合成和信號途徑的突變體為背景材料，通過激活標籤法和T-DNA插入失活分離鑑定到若干遺傳突變體，影響BR信號轉導和生物合成。其中一個Dof類轉錄因子BEN2結合到PIF的啟動子區域調節其表達，最終通過調節細胞的BR水平來調節植物的生長發育。
