《ROP信號轉導對生長素極性運輸的調控機制》是依託華南農業大學，由陶利珍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ROP信號轉導對生長素極性運輸的調控機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陶利珍
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生長素作用的很多方面取決於它在植物組織中的不對稱分布，生長素極性運輸 (Polar Auxin Transport 簡稱PAT) 建立的生長素濃度梯度對於植物的胚胎髮育、胚後器官形成、維管組織的發育以及植物的向性生長起著不可或缺的調控作用。但是生長素極性運輸的調控機制目前尚不甚清楚。小G蛋白ROP是植物發育的分子開關，也是細胞極性建立的重要調節因子。申請者實驗室近期在Plant Cell上的文章報導了擬南芥ROP3調控生長素輸出載體PIN蛋白在胚胎與根細胞極性建立與維持。我們擬開展的研究將綜合採用分子細胞生物學、分子生物學，遺傳學和生物化學等多學科手段，利用前期鑑定的ROP3上游陽性調節蛋白RopGEF為切入點，深入研究這些信號組分的功能和調控以及它們與生長素極性運輸的關係，解析其作用的分子調控網路。本項目的實施將加深我們對生長素作用分子機理的了解，對植物生長發育的調控提供理論依據。
結題摘要
生長素作用的很多方面取決於它在植物組織中的不對稱分布，生長素極性運輸 (Polar Auxin Transport 簡稱PAT) 建立的生長素濃度梯度對於植物的胚胎髮育、胚後器官形成、維管組織的發育以及植物的向性生長起著不可或缺的調控作用。但是生長素極性運輸的調控機制目前尚不甚清楚。小G蛋白ROP是植物發育的主要分子開關，也是細胞極性建立的重要調節因子。本實驗室前期在Plant Cell上的文章報導了擬南芥ROP3調控生長素輸出載體PIN蛋白在胚胎與根細胞極性建立與維持。本項目重點研究了ROP3的上游ROPGEF以及類受體蛋白激酶Feronia在生長素運輸載體極性維持中的作用。RopGEF1突變導致生長素輸入載體AUX1極性在胚胎和根維管組織細胞由頂膜變為底膜定位；並且調控 PIN7在胚胎和胚後PIN2的不對稱分布，影響生長素依賴的胚胎和根對重力的回響。此外，Fer基因敲除，影響生長素輸出載體PIN2在根表皮細胞的極性定位，導致側根密度的增加和根向重力反應遲緩。本項目的研究將Feronia-RopGEF-ROP等信號組分聯繫起來，解析類受體蛋白激酶調控的ROP信號途徑作用的分子調控網路，將加深我們對生長素極性運輸的分子機理的了解，為植物生長發育的調控提供理論依據。
