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    自然科学基金重大国际合作项目“拟南芥全部转录调控因子蛋白组学研究”取得重要进展

    日期 2004-04-15   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

      本文提要:为了使我国在国际植物功能基因知识产权竞争中占有一席之地,国家自然科学基金委员会于2001年快速启动“拟南芥全部转录调控因子蛋白组学研究”重大国际合作研究项目,经过科学家两年多的努力,在基因克隆、表达、功能研究及蛋白质芯片研制等方面取得了重要进展。   为了加强我国植物功能基因组学研究,使我国在国际植物功能基因知识产权竞争中拥有一席之地,国家自然科学基金委员会于2001年快速启动“拟南芥全部转录调控因子蛋白组学研究”重大国际合作研究项目,投入经费1200万元,受资助部门匹配500万元。共有国内外7个单位的14个课题组参与,包括北京大学5个,耶鲁大学3个,中科院遗传发育所2个,复旦大学、中科院上海植物生理生态所、武汉大学和上海交大各1个课题组。项目主要承担人中有中科院院士1人,“国家杰出青年科学基金”获得者7人,教育部“长江特聘教授”4人。   2004年3月11日,国家自然科学基金委员会主持召开了项目进展报告会,朱作言副主任到会听取了汇报,项目主持人邓兴旺教授、朱玉贤教授和9个子课题负责人分别代表各自的课题组作了进展报告。经过科学家两年多的努力,研究取得了重要进展: 共克隆了44个拟南芥转录调控因子家族中的1282个基因,已经在数量上大大超过欧盟各国所克隆的总数,是目前国际上克隆转录因子最多、最完整的一项工作,而我国的总经费投入又远远低于欧盟各国的投入。项目组正在进一步努力,争取到今年底本项目第一期结题前克隆到1300个以上的基因,力保我国在转录调控因子的克隆数量与表达方面具有世界领先水平。有关总体克隆表达的研究论文已经投送本领域的高水平学术刊物,全部克隆已递送到美国拟南芥资源保护中心,供全世界学者共享。 获得了拟南芥所有已知和预测的1864个转录因子的序列,利用设计的引物通过多聚酶链式反应(PCR)技术扩增出每个基因的DNA片段并制成cDNA(互补DNA)微阵列芯片,检测了拟南芥幼苗的转录因子在光调控下的表达。结果发现,生长六天的拟南芥幼苗中有1377个转录因子在白光下表达,有1241个在黑暗中表达,所有表达的基因占整个转录因子的84%。将所克隆的全部基因转移到蛋白质表达载体中,进行了大规模蛋白质表达试验。通过实验验证已克隆的拟南芥转录调控因子融合基因中85%以上有一定量的蛋白质表达。部分工作已陆续在该领域重要刊物发表。 分别对植物特有的一些转录因子基因功能进行了研究,克隆了受乙烯和环境调控的相关转录因子基因142个,生长素应答因子基因 23个,生长素诱导表达的转录因子基因29个,同源转换域基因家族基因83个,乙烯反应途径中起作用的转录因子基因6个,与苜蓿耐盐性有关的转录因子同源的基因7个,参与调节植物抗病反应的转录因子基因57个,调控植物叶片极性建成的基因32个以及参与调控植物发育特别是有性生殖相关的转录因子140多个。 正在进行蛋白质芯片制备试验,争取开发并完善芯片数据处理系统。目前项目组正与博奥生物芯片有限公司合作,进行小型蛋白质芯片的点制与检测实验。北京大学的两位博士生也已经到达耶鲁大学,在邓兴旺和Michael Snyder教授的实验室从事蛋白质芯片的构建,相信能按规定在2004年间得到各种不同规格的蛋白质芯片。   研究组将于今年适时在浙江杭州召开一次拟南芥基因组学研讨会,届时将有一大批国际知名的科学家参加会议。



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