拟南芥糖反应蛋白TANG1的作用机理研究

Surgars not only fuel celluar carbon and energy metabolism but also play pivotal roles as signaling molecules in plant development. We isolated a sugar response mutant (tang1) from model plant arabidopsis. The gene cloning and functional analysis of TANG1 showed that TANG1 encodes an unknown function protein, involved in sugar induced plant development. Based on the previews work, in order to deeply understand the molecular mechanisms of TANG1 function, we will explore the TANG1 protein function using the expression of tag fused protein, followed by Co-immupreciptation and yeast two hybrid to isolate TANG1 interaction protein. Finally, Proteomics will be used to explain TANG1 regulation network.

糖类化合物在植物中不仅用于能量的代谢，同时还作为信号分子调控植物的生长和发育。我们前期的工作筛选到一个糖敏感突变体tang1, 图位克隆和初步的功能分析显示，TANG1编码了一个功能未知的新蛋白， 参与了糖信号反应的植物发育调控。尽管我们已有的工作从基因和转录水平探讨了TANG1的功能，但是其作用的分子机理还不清楚。本项目为了更加深入的研究TANG1的功能，通过融合蛋白的表达，免疫共沉淀，酵母双杂交和蛋白质组学等手段，寻找TANG1的相互作用蛋白并研究其功能，找到TANG1调控的蛋白网络， 必将大大促进我们对TANG1基因功能的研究， 同时加深对糖信号调控植物发育的认识。

糖类化合物在植物中不仅用于能量的代谢，同时还作为信号分子调控植物的生长和发育。近年来，随着研究手段的不断改进，糖代谢和糖信号研究取得了很大进步，为进一步探讨糖作用的分子机制奠定了基础。我们前期工作克隆了一个糖相关基因TANG1，其 编码了一个功能未知的新蛋白。为了进一步研究TANG1在糖反应中的分子机制，我们利用酵母双杂交系统筛选了拟南芥的cDNA文库，获得约700个阳性克隆。对这些克隆测序分析发现，其中一个互作蛋白TIP1可能与植物糖反应相关。接下来，利用Co-IP和BIFC，我们对TANG1和TIP1互作进行了体内验证。在此基础上，我们订购了TIP1的T-DNA插入突变体tip1-1,通过杂交获得与tang1-2的双突变体。表达分析发现，双突变体对已知糖反应途径相关基因的表达影响不大。为了进一步分析它们的基因调控网络，我们还做了转录组分析。同时我们也分析了双突变体在糖反应中的表型，初步确立了它们之间的遗传关系。目前，我们已经发表一篇标注本项目资助的相关论文（Zheng et al. 2015, Plant Physiology），同时正在整理新的相关实验数据，并撰写论文，希望很快发表。这些结果将进一步促进我们深入认识糖作用的分子机理。