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VQ蛋白与ABI5互作调控ABA信号转导及种子萌发的分子机制

VQ蛋白与ABI5互作调控ABA信号转导及种子萌发的分子机制
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  • 批准号:31670281
  • 批准年度: 2016年
  • 学科分类:植物激素与生长调节物质(C020407) |
  • 项目负责人:胡彦如
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院西双版纳热带植物园
  • 资助金额:62万元
  • 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: ABI5;ABA;转导;种子;萌发
  • 英文关键词:Abscisic acid ;ABI5 transcription factor;VQ proteins;Seed germination ;Protein interaction

项目摘要

中文摘要

ABI5蛋白是ABA信号转导途径中的关键转录因子之一,参与调控ABA抑制的种子萌发及萌发后生长发育过程。鉴定ABI5的互作蛋白,并阐明它们对ABI5的调控功能,对于深入理解ABI5调控的信号通路具有重要的意义。在前期研究中我们发现VQ家族蛋白VQ18和VQ26能与ABI5相互作用形成转录复合物。VQ18和VQ26主要在种子中表达,并负调控ABA介导的种子萌发过程。为了深入研究ABI5-VQ转录复合物调控ABA信号通路的分子机制,本项目将采用分子生物学、遗传学及生物化学的方法手段,系统分析VQ18和VQ26调控ABA反应的生物学功能,揭示它们与ABI5之间的遗传关系,并详细阐明它们对ABI5转录活性、DNA结合能力或蛋白稳定性的调控功能(即阐明它们调控ABI5的分子机制)。本项目的研究结果不仅有助于人们全面解析ABI5调控ABA反应的信号网络,还将有助于人们综合认识VQ家族成员的生物学功能。

英文摘要

ABI5 transcription factor, a crucial regulator of ABA signaling, positively modulates ABA-inhibited seed germination and early seedling growth. Identifying potential interacting partners of ABI5 and further elucidating biological consequences of those physical interactions will enhance our understanding of ABA signaling. Recently, we found that two VQ proteins, VQ18 and VQ26, physically interact with ABI5. VQ18 and VQ26 were predominantly expressed in dry seeds and strongly induced by ABA treatment. Phenotypic analysis showed that decreasing the expression of VQ18 and VQ26 simultaneously rendered plants hypersensitive to ABA during seed germination, indicating that VQ18 and VQ26 negatively regulate ABA-repressed seed germination. These results suggest that VQ18 and VQ26 proteins may be directly involved in ABA signaling through physically interacting with ABI5 transcription factor. To further test this possibility, we will undertake molecular and genetic approaches in this project to further clarify the roles of VQ18 and VQ26 in mediating ABA responses. To determine whether VQ18 and VQ26 genetically interact with ABI5, we are planning to generate abi5 vq18 vq26 triple mutant plants through crossing and examine their performances in response to ABA during seed germination. Moreover, we will investigate whether VQ18 and VQ26 affect the transcriptional function, DNA-binding activity, and/or degradation of ABI5. Our study not only contributes to explore the molecular mechanisms of ABI5-mediated ABA signaling, but also helps understand the biological functions of VQ proteins in regulating physiological processes.

评估说明

    国家自然科学基金项目“VQ蛋白与ABI5互作调控ABA信号转导及种子萌发的分子机制”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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