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工信部人工智能赋能中小企业典型应用场景案例(科研领域)

浙江大学李冉团队,最新PNAS

2025-01-03
9280

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2024年12月18日,浙江大学李冉团队PNAS(IF=9.4)在线发表题为“A frameshift mutation in JAZ10 resolves the growth versus defense dilemma in rice”的研究论文。该研究发现通过CRISPR-Cas9基因组编辑对水稻茉莉酸(JA)信号通路基因OsJAZ10进行突变并没有影响经典的JA信号通路。然而,一种类型的突变体带有INDEL,产生了一种新的框移蛋白,命名为FJ10(JAZ10框移突变蛋白),该蛋白表现出增强的水稻生长和提高的防治稻纵卷叶蝇的抗性。


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图源:PNAS


作者在这项研究中,通过CRISPR-Cas9基因组编辑构建了jaz10突变体,以研究OsJAZ10在JA介导的BPH防御反应中的作用。通过比较不同植物的表型,作者发现两种框移突变体(jaz10-3和jaz10-4)表现出比其他突变体和野生型植物更强的防御性和生长性。这些表型是由在这些突变体中产生的新的蛋白质(FJ10)引起的。通过表征FJ10与关键JA成分和经典JA反应之间的蛋白–蛋白相互作用,作者发现FJ10通过JA非依赖性通路调控水稻的生长与防御。接下来,作者确定了FJ10的相互作用伙伴,并解析了FJ10在调控水稻生长与防御中的分子机制。同时,通过FJ10过表达转基因植物进一步确认了其生物学功能。考虑到FJ10在解耦生长与防御权衡中的潜力,作者还评估了不同植物在田间的草食性动物抗性和农业性状。作者的研究结果表明,OsJAZ10中的特定框移突变通过生成一种新的功能蛋白,增强了水稻的生长与防御性。


原文链接:

https://doi.org/10.1073/pnas.2413564121


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