bHLH类转录因子SmMYC1、2、3调控丹参酚酸及丹参酮合成的功能解析

基本信息
批准号:81403046
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:孙伟
学科分类:
依托单位:中国中医科学院中药研究所
批准年份:2014
结题年份:2017
起止时间:2015-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:宋驰,董林林,师玉华,余亚东,任伟超
关键词:
次生代谢产物药用植物丹参酚酸丹参酮转录因子
结项摘要

Jasmonates (JAs) act as conserved elicitors of plant secondary metabolism. JA perception triggers extensive transcriptional reprogramming leadingto regulate the synthesis of plant secondary product. Previous reports showed methyl-jasmonate (MeJA) stimulates tanshinone and phenolic acids related gene expression and accumulation of tanshinone and phenolic acids in Salvia miltiorrhiza. In this project, RNA sequencing provided basic data that showed that three bHLH transcription factor (SmMYC1,2,3) expression was significantly induced after methyl jasmonate treatment. Here, we will detect its expression pattern in different tissues and changes between WT and MeJA-inducible plants of S. miltiorrhiza. Furthermore, ectopic overexpression and RNA interference (RNAi)-mediate knockdown experiment together with HPLC method will be taken in order to characterize the their function related to biosynthesis of tanshinone and phenolic acids. In order to characterize how SmMYC1,2,3 regulate four genes encoded key enzymes, promoters of SmCPS, SmCYP76AH1, SmRAS and SmCYP98A14 will be isolated and analyzed on basis of genomic data of S. miltiorrhiza. Using Electrophoretic Mobility Shift (EMS) and Chromatin.Immunoprecipitation (ChIP) assays, the binding specificity of SmMYC2 to the E-box motif in their promoters will be confirmed. To demonstrate that SmMYC1,2,3 act as transcriptional gene, co-transfection assays will be performed. This study will provide a detailed understanding of MeJA-inducible expression of multiple genes inthe tanshinone and phenolic acids biosynthetic pathway.

转录因子作为全面调控药用植物次生代谢合成的关键调控因子越来越受到药用植物学家的关注。前期研究显示茉莉酸甲酯可以有效地刺激丹参中的丹参酚酸类及丹参酮类合成相关基因的升高表达及化合物的积累。本项目通过检测茉莉酸甲酯处理后的丹参转录组信息并基因组信息,克隆三个bHLH类转录因子即SmMYC1、SmMYC2和SmMYC3; 利用实时定量PCR超表达及RNAi干涉等方法分析SmMYC1、SmMYC2和SmMYC3 的基因功能,进一步利用HPLC检测转基因苗中丹参酚酸及丹参酮含量的变化;通过克隆丹参酚酸及丹参酮合成途径上的关键酶基因SmCPS1、SmCYP76AH1、SmRAS1和SmCYP98A14的启动子区域并分析其E-box基元;并结合凝胶阻滞、顺时荧光及免疫沉淀实验验SmMYC1、SmMYC2 SmMYC3蛋白与启动子区的结合活性。在此基础上认知他们调控丹参酚酸和丹参酮合成途径的的功能冗余性。

项目摘要

中药材作为传统中药中最重要的品种,由于其含有两类有效成份即丹参酮类二萜类和丹参酚酸类化合物。丹参酮和丹参酚酸的含量常常受到茉莉酸甲酯激素的诱导。其中经典的bHLH类基因MYC2是整个茉莉酸信号途径中的关键蛋白。本项研究我们共关注三个受到茉莉酸甲酯诱导的bHLH基因,并重点关注了其中两个SmMYC2a和SmMYC2b的功能,这两个基因都定位在细胞核中。我们发现在两个MYC2基因都可以和茉莉酸甲酯代谢过程中的SmJAZ1和SmJAZ2互作。通过RNAi干涉实验发现SmMYC2a和SmMYC2b可以影响着丹参酮途径和丹参酚酸途径合成过程中的多个基因的表达情况。同时我们发现SmMYC2b可以结合到SmCYP98A14的启动子区调控着丹参酚酸的合成途径,SmMYC2a可以结合到SmHCT6和SmCYP98A14启动子区。高效液相检测结果也显示二者调控着丹参酮和丹参酚酸的合成,在调控方向上有着一定的区别。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
3

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

氟化铵对CoMoS /ZrO_2催化4-甲基酚加氢脱氧性能的影响

DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.10.026
发表时间:2022
4

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

DOI:10.13679/j.jdyj.20190001
发表时间:2020
5

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:

孙伟的其他基金

批准号:59372104
批准年份:1993
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:11426078
批准年份:2014
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81672236
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:58770104
批准年份:1987
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:81602365
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21365010
批准年份:2013
资助金额:60.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61671356
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:81171229
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:81502927
批准年份:2015
资助金额:17.90
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21875003
批准年份:2018
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:21665007
批准年份:2016
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:50278018
批准年份:2002
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81602193
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801343
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11501119
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41201110
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21773273
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:69802002
批准年份:1998
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51765004
批准年份:2017
资助金额:41.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81273996
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:41304032
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51374247
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51608244
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21401036
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11401214
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30970650
批准年份:2009
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:51375079
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51307041
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31860180
批准年份:2018
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:59938170
批准年份:1999
资助金额:100.00
项目类别:重点项目
批准号:81772976
批准年份:2017
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:51775092
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:20873166
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:81774245
批准年份:2017
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:30973790
批准年份:2009
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:81372013
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81373607
批准年份:2013
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:11702058
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31270445
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11804373
批准年份:2018
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20643008
批准年份:2006
资助金额:8.00
项目类别:专项基金项目
批准号:31870456
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61201290
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50905029
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51634009
批准年份:2016
资助金额:250.00
项目类别:重点项目
批准号:31901565
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100162
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50304013
批准年份:2003
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51145001
批准年份:2011
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:50475156
批准年份:2004
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:81772859
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:21473226
批准年份:2014
资助金额:87.00
项目类别:面上项目
批准号:81301814
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50874117
批准年份:2008
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:81802636
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61304205
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31872333
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:51278098
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:31771749
批准年份:2017
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81871830
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:20405008
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51235006
批准年份:2012
资助金额:290.00
项目类别:重点项目
批准号:31402014
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1608256
批准年份:2016
资助金额:252.00
项目类别:联合基金项目
批准号:61603170
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21073210
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:31570470
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81571267
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81904019
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51807077
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31500610
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51877060
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:41871119
批准年份:2018
资助金额:57.50
项目类别:面上项目
批准号:81102417
批准年份:2011
资助金额:14.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81460428
批准年份:2014
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21075071
批准年份:2010
资助金额:36.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

丹参ERF类转录因子调控丹参酮生物合成的分子机制

批准号:31270007
批准年份:2012
负责人:开国银
学科分类:C0204
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
2

丹参SmMYB36转录因子正负调控丹参酮和丹酚酸积累的差异机制

批准号:81773835
批准年份:2017
负责人:梁宗锁
学科分类:H3201
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
3

WRKY转录因子调控丹参酮生物合成的研究

批准号:81173490
批准年份:2011
负责人:申业
学科分类:H3201
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
4

JAZ蛋白与转录因子互作调控丹参酮类物质合成的研究

批准号:31670295
批准年份:2016
负责人:麻鹏达
学科分类:C0204
资助金额:68.00
项目类别:面上项目