《APRR2-Like基因調控番茄果實質體分化的分子機理研究》是依託西南大學，由潘宇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：APRR2-Like基因調控番茄果實質體分化的分子機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：潘宇
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
質體分化是番茄果實發育、成熟過程中的一個重要變化。前期研究發現，APRR2-Like基因超表達可調控番茄果實質體的分化和番茄紅素的積累，但其作用機制尚不清楚。本項目擬利用ChIP-Seq技術，篩選出APRR2-Like的DNA特異結合序列，並通過EMSA驗證而進一步鑑別出其作用的靶標基因；擬通過酵母雙雜交和BiFC技術，研究APRR2-Like蛋白與其它蛋白的相互作用，鑑別出APRR2-Like蛋白的互作蛋白；結合APRR2-Like超表達果實不同時期的轉錄組測序及生物信息學分析結果，確定候選目的基因。通過轉基因研究，從生理和分子水平上對候選目的基因進行功能鑑定，分析由APRR2-Like基因調控的果實質體分化相關基因在番茄果實質體過程中的生物學功能，初步建立由該基因調控的質體分化相關基因表達的信號途徑和網路，闡明APRR2-Like基因調控番茄果實質體分化的分子機制。
結題摘要
質體分化是番茄果實發育、成熟過程中的一個重要變化。前期研究發現，APRR2-Like基因超表達可調控番茄果實質體的分化和番茄紅素的積累，但其作用機制尚不清楚。本項目對番茄APRR2-Like基因調控果實質體分化的分子機制開展了相關研究，主要結果包括：（1）本項目構建了果實不同時期的cDNA酵母文庫，利用酵母雙雜交技術篩選出APRR2-Like蛋白的互作蛋白，並對其互作蛋白進行酵母點對點驗證，初步鑑定出14個APRR2-Like蛋白的互作蛋白。（2）通過對APRR2-Like OE和WT的不同時期果實的轉錄組(RNA-Seq)和代謝組差異分析的結果，初步篩選和確定了部分候選基因。（3）通過對候選基因進行超表達和沉默轉基因研究，結合相應的細胞學技術和分子生物學手段，初步確定了候選基因的功能。（4）在靶基因篩選上，研究方案中擬利用染色質免疫共沉澱-測序(ChIP-Seq)技術，篩選出APRR2-Like的DNA特異結合序列。在原計畫構建帶有融合標籤（HA蛋白標籤）的基礎上，我們增加構建了構建帶有融合標籤GFP的APRR2-Like基因的超表達載體，並調整了標籤的位置，發現APRR2-Like 蛋白的三級結構對融合標籤的表達有影響。（5）根據分析APRR2-Like蛋白的互作蛋白基因以及由APRR2-Like基因調控的番茄果實質體分化相關基因超表達和沉默後對番茄果實質體分化的影響，結合轉錄組和代謝組差異分析結果，發現APRR2-Like受外源激素和光周期的影響，調控一系列光周期和激素相關基因的表達會影響質體發育相關基因的表達。（6）本項目初步建立了由APRR2-Like基因調控的質體分化相關基因表達的信號途徑和網路，初步闡明APRR2-Like基因調控番茄果實質體分化的分子機制，並初步確定了APRR2-Like直接與SLOW GREEN1互作，調控R2R3MYB TF、 ERF021等下游基因的信號網路。本研究結果為利用APRR2-Like基因及其調控的基因來增加番茄中番茄紅素含量等方面研究奠定了基礎。
