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番茄DNA甲基转移酶调控果实质体发育和品质形成的分子机理研究

番茄DNA甲基转移酶调控果实质体发育和品质形成的分子机理研究
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  • 批准号:31671259
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:植物分子遗传(C060101) |
  • 项目负责人:刘永胜
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:四川大学
  • 资助金额:70万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2017年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: DNA;甲基转移酶;实质;发育;品质
  • 英文关键词:plant;methyltransferase;epigenetic modification;agronomic trait;methylation

项目摘要

中文摘要

质体是叶绿体、色素体等的前体,是叶绿素、类胡萝卜素等功能或营养成分合成的场所。前期的研究证明染色质重塑因子CUL4-DDB1复合体是番茄果实质体发育、光合作用以及品质形成的重要调控因子。最近我们用DDB1为诱饵,利用酵母双杂交技术筛选到一个与DDB1有直接相互作用且含有DNA甲基转移酶结构域的蛋白(SlCMT3-like)。初步研究发现SlCMT3-like 下调表达转基因果实表现类似于高色素突变体hp1(DDB1功能缺失突变体)的表型,成熟果实中番茄红素和β-胡萝卜素的含量亦显著高于野生型。本项目将通过遗传、生化与分子等手段研究SlCMT3-like的生理生化功能,揭示SlCMT3-like介导的DNA甲基化与染色质重塑调控因子CUL4-DDB1复合体协同作用通过表观遗传修饰影响果实质体发育和营养品质形成的作用机制。

英文摘要

Plastid is the precurser of chloroplast and chromoplast where the chlorophyll and carotenoids are synthesized. Previous studies have demonstrated CUL4-DDB1 complex, an important chromatin remodeling factor, are involved in regulating plastid development, photosynthesis and fruit quality. Recently, using DDB1 as a bait of yeast two hybrid screening, we identified a DDB1-interacting protein (SlCMT3-like) containing featured mortif of DNA methyltransferase. Prelimilary studies demonstrated down-regulation of SlCMT3-like mimic the high pigment phenotype of DDB1-defective mutant hp1 (high pigment-1) containing increased carotenoids content in the ripening fruit. Our hypothesis is that the SlCMT3-like and CUL4-DDB1 complex may be located in the same signaling pathway reqiured for modification of chromatin structure through DNA methylation. This project takes the tomato as research model, combined with the techniques such as the reversed genetics, biochemical and molecular tools, omics and transgenic approaches to investigate the biochemical and biological roles of SlCMT3.

评估说明

    国家自然科学基金项目“番茄DNA甲基转移酶调控果实质体发育和品质形成的分子机理研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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