项目名称: 拟南芥MAPK级联信号系统调控植物响应低磷的机制研究

项目编号: No.31470351

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 生物科学

项目作者: 任东涛

作者单位: 中国农业大学

项目金额: 95万元

中文摘要: 磷是植物必需的大量营养元素之一,对植物的生长、发育及繁殖起着重要作用。土壤中可被植物直接吸收的磷的含量很低,严重威胁农作物生产。植物在长期适应过程中进化产生了响应低磷胁迫的机制。研究植物对低磷响应的机制将为培育可高效吸收及利用磷的作物提供重要的理论基础。多年来,研究者揭示了植物低磷响应的大量下游组分和一些次级响应信号,但该研究领域中,有关磷受体(或感受器)、接受受体来源信号的信号转导系统的研究很缺乏。项目组前期的研究结果发现:MKK9-MPK3/MPK6参与的MAPK级联信号系统调控多种磷响应基因的转录、植株对磷的吸收和积累;该级联信号系统对低磷响应的调控可能是通过磷酸化转录因子TFx来调控WRKY75的表达,进而调控下游响应基因。本项目拟研究植物低磷响应过程中MKK9-MPK3/MPK6的上游MKKKx和下游TFx,阐明一条接受受体来源信号的信号转导系统,揭示其调控植物对低磷响应的机制

中文关键词: 拟南芥;植物低磷响应;信号转导;MAPK级联信号系统;转录因子

英文摘要: Phosphorus is an essential macronutrient for plant growth, development, and reproduction. Despite the abundance of phosphorus in soil, very little of it is available as phosphate (Pi) for plants. Therefore, plants grown in soil often experience low Pi (LP) stress. Pi starvation is one of the most severe stresses that affect the yield of crops. To deal with the limited availability of Pi, plants have evolved a variety of adaptive strategies. Understanding these strategies will facilitate us to breed crops with improved ability to acquire and utilize Pi. Over the past decades, many downstream components and a few secondary signaling moleculars in plant LP responses networks have been identified and extensively studied. However, we currently have limited information on the Pi receptor (or sensor) that plant sense the external Pi and signal cascade that plant accept and transduce the signal from receptor (or sensor). Our prelimilary data show that, MKK9-MPK3/MPK6 mediated MAPK cascade is one of this kind of signal cascades. The transcription of a series of Pi-responsive genes, the uptake and accumulation of Pi are regulated by the MAPK cascade. WRKY75 is genetically downstream of MKK9-MPK3/MPK6 during the regulation of Pi responses. Since WRKY75 is not the substrate of MAPK but transcription of WRKY75 can be induced by MKK9-MPK3/MPK6, we propose that MKK9-MPK3/MPK6 may phosphorylate an unrevealed transcription factor TFx, subsequently promote the transcription of WRKY75, and thereby regulate Pi responses. In this project, we proposed to identify and analyze the upstream MKKKx and downstream substrate TFx. Study on the mechanism of MKKKx-MPK9-MPK3/MPK6 and TFx in regulating the plant Pi responses will improve our knowledge on the signaling pathway of the plant Pi responses.

英文关键词: Arabidopsis;Plant responses to low Pi;Signal transduction;MAPK cascade;Transcription factor

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【新书】感知和行动的贝叶斯模型,348页pdf
专知会员服务
67+阅读 · 2021年11月18日
专知会员服务
9+阅读 · 2021年10月6日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年5月24日
基于生理信号的情感计算研究综述
专知会员服务
61+阅读 · 2021年2月9日
【NeurIPS 2020】视觉注意力神经编码
专知会员服务
40+阅读 · 2020年10月4日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月19日
【KDD2020】自适应多通道图卷积神经网络
专知会员服务
119+阅读 · 2020年7月9日
【ICML2020】持续终身学习的神经主题建模
专知会员服务
36+阅读 · 2020年6月22日
把DNA换成RNA,有望创造强大、可持续的生物计算机
大数据文摘
0+阅读 · 2022年3月31日
Science:脂肪细胞外泌体对巨噬细胞发挥调节功能
外泌体之家
18+阅读 · 2019年3月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
3+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Self-Attention Graph Pooling
Arxiv
13+阅读 · 2019年6月13日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
【新书】感知和行动的贝叶斯模型,348页pdf
专知会员服务
67+阅读 · 2021年11月18日
专知会员服务
9+阅读 · 2021年10月6日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年5月24日
基于生理信号的情感计算研究综述
专知会员服务
61+阅读 · 2021年2月9日
【NeurIPS 2020】视觉注意力神经编码
专知会员服务
40+阅读 · 2020年10月4日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月19日
【KDD2020】自适应多通道图卷积神经网络
专知会员服务
119+阅读 · 2020年7月9日
【ICML2020】持续终身学习的神经主题建模
专知会员服务
36+阅读 · 2020年6月22日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员