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LAS和CUCs基因调控拟南芥侧芽发生的分子机制

LAS和CUCs基因调控拟南芥侧芽发生的分子机制
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  • 批准号:31770311
  • 批准年度: 2017年
  • 学科分类:植物生长发育(C020103) |
  • 项目负责人:田彩环
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所
  • 资助金额:25万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2018年01月01日 至 2019年12月31日
  • 中文关键词: LAS;CUCs;基因调控;拟南芥;侧芽
  • 英文关键词:Branching;Gene regulation;Meristem;Axillary meristem;stem cell

项目摘要

中文摘要

侧生分生组织(Axillary Meristem,AM)形成于叶原基根部的一团分生组织细胞,其发生直接影响植物株型的建立,决定作物的产量,是发育生物学的重要问题,并可指导作物改良。由于AM发生区的细胞数量非常少,基因表达水平较低,并涉及复杂的干细胞重建过程,传统手段的研究难于进行。转录调控在侧芽发生过程中发挥重要作用,对其中转录调控网络的解析是揭示AM形成分子机制的关键。我们的前期工作利用系统生物学技术在全基因组水平重构了AM发生过程的上游基因调控网络,并发现和鉴定了新的调控因子。研究同时发现LAS,CUC3是关键性的调控中心,但其作用机制也就是调控的下游基因尚不明确。本项目拟将细胞类型特异的转录谱分析用于特异诱导体系,并结合ChIP-seq技术,鉴定CUC3基因的下游转录谱。该项目的实施将鉴定出上述基因的下游基因,拓展AM发生的调控网络,阐释AM发生的分子机制。

英文摘要

Axillary meristems (AMs), which initiate from a mass of stem cells in the axils of leaf primodia, play important roles in plant architecture, and are crucial for crop productivity. Studies on AM initiation are not only the fundamental issue in plant development biology, but also can guide for crop design. Due to limited cells in the boundary region where AM initiate, the gene expression levels are low. The reestablishment of stem cells are also involved in this process that traditional methods cannot make a breakthrough. Transcriptional regulation play important roles in this process. To dissect the gene regulation network is key to illustrate the mechanism for AM initiation. Our previous work employed systems biology to study the gene regulatory network underlying AM initiation. We identified some novel factors involved and reconstructed the upstream regulatory network. We also found that although LAS, CUC3 genes play crucial roles, their mechanisms that is their downstream regulatory genes are still largely unknown. This project will analyze cell-type specific transcriptomes in a specific inducible system, and combine chromatin immunoprecipitation together with seq technique (ChIP-seq), to dissect the downstream transcriptomes of these genes. This will identify the target genes of CUC3, and expand the regulatory network, which will further illustrate the molecular mechanisms involved in AM initiation.

评估说明

    国家自然科学基金项目“LAS和CUCs基因调控拟南芥侧芽发生的分子机制”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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