Widespread translation repression and function of paternally stored transcripts nurturing early stages of embryonic patterning
Project goals
We have previously reported isolation of distinct RNA storing granules (EPP) in the male gametophyte of Nicotiana tabacum that constitute diverse protein coding mRNAs as well as associated proteins. Transcripts associated with these granules are potentially repressed from immediate translation and remained stored as far as 24 h after pollen tube growth. We have analyzed microarray dataset obtained from isolated steady state mRNP, polysome- and EPP fractions of mature pollen grains, 4h and 24h pollen tubes grown in vitro and we have identified number of candidate genes with late expression profile and predominant accumulation within the EPP sub-compartment. We speculate that a subset of these stored transcripts is required post-fertilization and during embryogeneisis. Thus, we aim to demonstrate the biological significance of stored transcripts as a paternal contribution for embryogenic patterning. These candidates also provide an ideal opportunity to address the mechanisms of RNA storage, translational repression in the male gametophyte and parent-of-origin effect on seed production.
Keywords
Nicotiana tabacumArabidopsis thalianatranslationtranscriptionembryogenesisfertilizationgametogenesismale gametophyte
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 18 (SGA0201400001)
Main participants
Ústav experimentální botaniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
14-32292S
Alternative language
Project name in Czech
Funkce a rozsáhlá represe paternálních skladovaných transkriptů účastnících se časných fází embryogeneze
Annotation in Czech
Naše skupina dříve v samčím gametofytu tabáku popsala přítomnost RNA granulí (EPP částice) obsahujících řadu kódujících mRNA a vazebných bílkovin. Transkripty obsažené v těchto granulích jsou translačně neaktivní a zůstávají skladovány i po 24 hodinách růstu láček. Analýzou souboru transkriptomických dat získaných ze tří podbuněčných frakcí - mRNP, polysomů a EPP - izolovaných ze zralých pylových zrn a 4h a 24h pylových láček jsme popsali řadu kandidátských genů s pozdním expresním profilem a převládající akumulací v EPP komplexech. Předpokládáme se, že přinejmenším část těchto skladovaných transkriptů se účastní časných fází embryogeneze jako paternální komplement postfertilizačního komplexu. Zde se snažíme ukázat biologický význam uložených transkriptů právě jako nositelů paternálního vlivu na embryogenezi. Tito kandidáti také poskytují ideální příležitost ke studiu mechanismů skladování mRNA, translační represe v samčím gametofytu a vlivu původu konkrétních genů na produkci semen.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
EF - Botany
CEP - another secondary branch
ED - Physiology
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
10611 - Plant sciences, botany
10612 - Mycology
30101 - Human genetics
30105 - Physiology (including cytology)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Project solution resulted in important original findings which were published in 3 IF journal articles (including highly prestigious Genome Biology), another submitted MS and 14 conference presentations. Financial management was in compliance with rules.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2014
Realization period - end
Dec 31, 2016
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 17, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Data delivery date
Jun 28, 2017
Finance
Total approved costs
5,468 thou. CZK
Public financial support
5,468 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 468 CZK thou.
Public support
5 468 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2014 - 31. 12. 2016