《TIR-NB-LRR蛋白調控乙烯合成和細胞擴展的分子機理》是依託蘭州大學，由侯歲穩擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：TIR-NB-LRR蛋白調控乙烯合成和細胞擴展的分子機理
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：侯歲穩
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
乙烯是調控植物生長發育和逆境回響的重要植物激素，研究其合成調控具有重要意義。我們前期研究發現一個編碼TIR-NB-LRR蛋白的擬南芥新型突變體ecs1，其乙烯含量增加，表皮細胞變大，核內複製增強。項目擬通過雙突變體構建與鑑定，二次誘變和激活標籤法尋找相互作用基因，乙烯含量測定，ACS酶活性和穩定性檢測，轉錄組分析，cDNA文庫篩選，蛋白互作分析如酵母雙雜交、BiFC和Co-IP，結構域敲除和點突變，啟動子結合實驗，流式細胞儀與FISH等技術，結合ECS1基因表達模式和亞細胞定位分析、乙烯合成和回響基因表達檢測，詳細研究TIR-NB-LRR蛋白調控乙烯合成和細胞擴展的分子機理。.本項目從新穎的角度研究TIR-NB-LRR蛋白調控乙烯的生物合成與細胞擴展，預期闡明該蛋白作用的分子機理，發現調控乙烯合成的新組分或途徑，在國際期刊發表高水平學術論文2-3篇，培養年輕教師1-2名、博碩士生各5名。
結題摘要
植物葉片表皮細胞能夠感知外界環境刺激，通過增加表皮層的厚度從而減少水分和熱量散失，以及作為植物表面屏障保護植物抵禦外界的病原菌和昆蟲的侵害和一些機械損傷，因此其研究對促進農作物生產具有重要意義。植物葉片表皮細胞也是研究細胞形態建成的理想模型，而細胞形態建成研究對於理解植物的細胞生長發育及分化具有非常重要的意義。我們篩選到一個葉片表皮扁平細胞顯著“腫脹”變大的突變體ecs1。儘管ecs1表現出類似組成型乙烯反應突變體的表型，但遺傳分析顯示其獨立於乙烯信號通路發揮功能。ecs1扁平細胞膨大的表型與細胞核內複製密切相關；圖位克隆發現突變基因編碼微管蛋白TUB4，其可能通過影響微管組裝和排布調控細胞形態建成。對ecs1進行EMS二次誘變，篩選到多個不同程度加劇ecs1扁平細胞缺陷表型的株系，其中，685#突變體顯著加劇ecs1的表型，突變基因pld是一個功能未知的新基因；進一步研究顯示，PLD與微管定位緊密相關，體外能夠結合微管；該蛋白N端結構域對於其微管相關的定位是必需的。因此，PLD可能是一個新的微管結合蛋白，對該新基因的進一步深入研究有望揭示扁平細胞形態建成調控的新機制。此外，其他ecs1表型加劇突變體的研究正在進行，有望鑑定到更多新的扁平細胞形態建成調控因子，相關突變體篩選還在繼續開展。本項目執行期間，共培養博士生10名，碩士生13名，其中一名博士留校任教，一名博士目前為在站博士後。在國際刊物上發表SCI論文12篇（標註本項目基金號）。
