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1月9日 赵琼:内体运输的调控及其在植物生长中的作用(生命科学系列学术报告)


报告人简介:

  赵琼,博士,香港中文大学副研究员。2006年于华东师范大学获学士学位;2012年于北京大学获博士学位;2012-2016年在香港中文大学从事博士后研究;2016年至今,任香港中文大学副研究员。主要从事植物内膜系统在植物生长发育及激素响应中的分子作用机理研究。在模式植物拟南芥中重点研究了内膜系统中囊泡转运途径的调控机理,以液泡前体(多囊泡体)生成必需蛋白FREE1为研究起点蛋白,研究了多囊泡体介导的膜相关蛋白的液泡转运和降解机制,并鉴定解析了2个多囊泡体生成和膜蛋白液泡传输的负调控因子组分BRAF和RST1;通过研究FREE1蛋白的核定位功能,发现FREE1进入细胞核在转录水平上负调控脱落酸ABA信号,说明了囊泡运输途径和植物环境应答信号可能在基因表达和蛋白转运等多个层面存在交叉调控关系等。研究成果以通讯作者和第一作者发表在The Plant Cell,Nature Communications, Nature Plants, Plant Physiology和Molecular Plant等国际主流学术期刊上,对植物内膜系统领域有重要影响。


报告内容:

  植物具有进化保守的内膜系统,其中包括多种细胞器。多囊泡体是真核细胞独特的膜结构细胞器,其管腔含内小泡,并通过真核生物中保守的蛋白分选机器 ESCRT 介导了膜蛋白液泡降解的分选和包装。FREE1 蛋白是植物特有的 ESCRT 组分,对于多囊泡体和液泡生物发生至关重要。我们使用诱导的 DEX:FREE1-RNAi 转基因植物,绕过了 FREE1 缺失致死,用于遗传抑制子筛选,并鉴定发表了2个free1抑制子组分: BRAF和 RST1。此外,FREE1 有细胞核定位但功能未知。利用 CRISPR-Cas9 技术绕过 FREE1 功能缺失的致死性,得到一个特异影响 FREE1 蛋白入核的突变体 free1-ctmut,并发现该突变体因 FREE1 蛋白不能入核导致植物对植物胁迫激素 ABA 超敏感。FREE1 进入细胞核在转录水平上调控 ABA 信号,说明了囊泡运输途径和植物环境应答信号可能在基因表达和蛋白转运等多个层面存在交叉调控关系。





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