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1河南科技大学大学生研究训练计划(SRTP)项目申请书项目名称:RNAi诱导tapmRNA降解对果蝇神经发育的影响申请人(主持人):乔钰璐所在院系:医学院专业年级:临床医学(专升本)11级联系电话:18238830200指导教师:胡澍职称讲师批准日期:年月日河南科技大学大学生研究训练计划(SRTP)项目管理委员会项目类别项目批准号C2填表说明一、填写立项申请书前,请先咨询指导教师或有关专业教师。申请书的各项内容要求实事求是,逐条认真填写。表达明确、严谨,一律要求用打印稿件。二、申请书为A4本,于左侧装订成册。一式三份(至少一份原件),由指导教师和学生所在院系审查并签署意见后报送学校SRTP项目管理委员会。三、“所在单位意见”一栏中,应注明研究人员、时间、条件、政策等方面的保证措施和意见。“项目类别”指A、B、C、D,A—学术论文、社会调查类;B—全国、省级竞赛(决赛)类;C—实验设计和科技制作、科研类;D—其他类。“项目批准号”不填,由学校统一编号。四、如表格不够,可以加附页。3一、简表项目简况项目名称RNAi诱导tapmRNA降解对果蝇神经发育的影响项目类别A、学术论文、社会调查类;B、全国、省级竞赛(决赛)类;C、√科学实验和科技制作、科研类;D、其他类。申请经费4000元起止年月2012.7—2013.11项目申请人姓名乔钰璐性别女民族汉出生年月1989.03专业年级临床医学(专升本)11级院系医学院前一学期平均学分绩点3.67兴趣爱好写作、演讲前一学期综合测评名次年级第9名电话18238830200指导教师主要教学工作简历时间授课名称授课对象学时授课单位2010-至今生物化学本科生医学院主要科学研究工作简历时间项目名称获奖情况2004-2009bHLH基因在果蝇神经发育中的功能研究数据发表在PloSGenetics2010-至今果蝇tap基因的功能与调控研究在研项目组主要成员∧不含申请者∨姓名性别出生年月专业年级所在院系学习状况项目中的分工签字丁劲峰男91年9月法医10级法医学院优秀RNAi构建的制备夏南飞男89年8月药学10级医学院优秀不同品系果蝇杂交苏珂女92年11月药学10级医学院优秀实验数据整理分析4二、立项依据(项目的意义、现状分析)原神经(proneural)基因表达催生并确定神经前体细胞,后者经过一系列的增殖、分化,形成整个神经系统。原神经基因对神经发生(neurogenesis)有着决定性作用[1]。原神经基因最先从果蝇中被发现。1989年,随着bHLH(basicHelix-loop-Helix:碱性螺旋-环-螺旋)模体(motif)的发现[2],果蝇原神经基因被确认为bHLH基因。随后,在各类脊椎动物中发现了更多bHLH基因,neurogenin(ngn)基因就是其中的一类,而ngn基因的表达产物包括三种,即:NGN1(2,3)蛋白。尽管Ngn蛋白来自不同脊椎动物,数据显示Ngn1和Ngn2多数时候均作为原神经蛋白决定神经发生[3]-[10],Ngn3则主要在胰腺细胞的分化和命运决定中起重要作用[11]-[14]。Ngn的果蝇直系同源蛋白Tap的功能则至今未知。tap基因和ngn1基因都是在1996年被发现的[15]。对ngn基因功能的研究一直没有停顿,主要是对ngn基因表达模式的检测,以及制备ngn突变体以观察其突变表型,但是对于ngn基因本身的调控和被调控机制涉及甚少,类似的情形也发生在对其他原神经基因的研究中。因此,寻找原神经基因的上游基因,扩展已知的原神经基因调控机制,是现在一个亟需突破的方向;同时,找到更多原神经基因的下游基因及修饰因子,丰富已知的原神经基因调控机制,是现在的一个研究热点,因而对tap基因功能及调控的研究则将对ngn基因的相关研究具有重要的借鉴意义。参考文献:[1]BertrandN,CastroDS,GuillemotF.(2002).Proneuralgenesandthespecificationofneuralcelltypes.NatRevNeurosci.3(7):517-30.[2]MurreC,McCawPS,BaltimoreD.(1989).AnewDNAbindinganddimerizationmotifinimmunoglobulinenhancerbinding,daughterless,MyoD,andmycproteins.Cell56(5):777-83.[3]MaQ,ChenZ,delBarcoBarrantesI,delaPompaJL,AndersonDJ.(1998).neurogenin1isessentialforthedeterminationofneuronalprecursorsforproximalcranialsensoryganglia.Neuron20(3):469-82[4]ScardigliR,SchuurmansC,GradwohlG,GuillemotF.(2001).CrossregulationbetweenNeurogenin2andpathwaysspecifyingneuronalidentityinthespinalcord.Neuron2;31(2):203-17.[5]AndermannP,UngosJ,RaibleDW.(2002).Neurogenin1defineszebrafishcranialsensorygangliaprecursors.DevBiol.1;251(1):45-58.[6]AnderssonE,JensenJB,ParmarM,GuillemotF,BjörklundA.(2006).Developmentofthemesencephalicdopaminergicneuronsystemiscompromisedintheabsenceofneurogenin2.Development133(3):507-16.[7]GalichetC,GuillemotF,ParrasCM.(2008).Neurogenin2hasanessentialroleindevelopmentofthedentategyrus.Development135(11):2031-41.[8]RoybonL,HjaltT,StottS,GuillemotF,LiJY,BrundinP.(2009).Neurogenin2directsgranuleneuroblastproductionandamplificationwhileNeuroD1specifiesneuronalfateduringhippocampalneurogenesis.PLoSOne4(3):e4779.[9]PerrinFE,BonifaceG,SergueraC,LonjonN,SerreA,PrietoM,MalletJ,PrivatA.(2010).Graftedhumanembryonicprogenitorsexpressingneurogenin-2stimulateaxonalsproutingandimprovemotorrecoveryafterseverespinalcordinjury.PLoSOne.5(12):e15914.[10]RavasiT,SuzukiH,CannistraciCV,KatayamaS,BajicVBetal.(2010).Anatlasofcombinatorialtranscriptionalregulationinmouseandman.Cell140(5):744-52.[11]Simon-ArecesJ,MembriveG,Garcia-FernandezC,Garcia-SeguraLM,ArevaloMA.(2010).Neurogenin3cellularandsubcellularlocalizationinthedevelopingandadulthippocampus.JCompNeurol.518(10):1814-24.[12]WhiteP,MayCL,LamounierRN,BrestelliJE,KaestnerKH.(2008).Definingpancreaticendocrineprecursorsandtheirdescendants.Diabetes.57(3):654-68.[13]VillasenorA,ChongDC,CleaverO.(2008).BiphasicNgn3expressioninthedevelopingpancreas.DevDyn.237(11):3270-9.[14]PiperHanleyK,HearnT,BerryA,CarvellMJ,PatchAM,WilliamsLJ,SugdenSA,WilsonDI,EllardS,HanleyNA.(2010).InvitroexpressionofNGN3identifiesRAB3BasthepredominantRas-associatedGTP-bindingprotein3familymemberinhumanislets.JEndocrinol.207(2):151-61.[15]MaQ,KintnerC,AndersonDJ.(1996).Identificationofneurogenin,avertebrateneuronaldeterminationgene.Cell87(1):43-52.5三、项目实施方案及实施计划实施方案、实施办法、具体实施计划及可行性分析。一、实施方案1.实验背景:⑴UAS/GAL4系统是用于基因研究的一个有效工具,可以利用不同的启动子界定GAL4的表达。GAL4基因表达成蛋白后,会去结合UAS序列,并激活UAS相邻的下游基因的表达。由此,该系统可以通过特定的启动子使受UAS控制的目标基因表达在特定的时间、空间。⑵RNAi是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,所以该技术已经被广泛用于探索基因功能等领域。本实验利用RNAi技术将tap基因片段降解,影响该基因在果蝇生长发育过程中的正常表达,从而观察后代的表型,推测目的基因在神经发育中的调控作用。2.实验步骤:⑴tap基因克隆,制备相应RNAi构建。⑵此构建通过微注射制备相应tapRNAi相应品系。⑶用选定系列Driver与制备品系杂交。⑷用显微镜在杂交产生的后代中筛选发育异常的果蝇。⑸对发育异常的果蝇分析,推论tap基因可能的功能。⑹总结实验结果,撰写论文。二、实施计划1.2012.7-2012.12UAS品系的制备2.2013.1-2012.3筛选所需UAS品系3.2013.4-2013.8GAL品系与制备品系的杂交4.2013.9-2013.11观察研究子代中因tap基因的降解导致的异常表型,总结实验结果,撰写论文。三、可行性分析1、指导教师长期从事研究原神经基因在神经发育中的功能调控,有丰富的工作经验。本课题如获资助,将按时完成全部研究任务。2、项目组成员曾在老师的指导下做了一些课题实验和大学生研究训练计划,学习掌握了果蝇饲养、基因克隆、果蝇杂交、转基因等技术,本项目进行打下了坚实的实验基础。3、本实验室已建立有独立的果蝇实验中心和分子生物学实验室,具备了进行该项研究的主要仪器和设备。6四、预期成果1、本项目有助于探索tap基因在果蝇神经发育中的功能。2、可以发表论文一篇和研究报告一份。五、本项目的特点与创新之处1.目前国内、国际上关于tap基因的相关研究尚未见成果报导,因此我们的研究属于原始创新性研究。2.脊椎动物ngn基因和果蝇tap基因是同源基因,但ngn基因目前研究处于停滞状态,因此对tap基因的功能与调控研究对于ngn基因的相关研究具有重要参考价值。六、项目研究基础主持人与本项目相关的专业知识积累和已取得的成绩。指导教师的教
本文标题:河南科技大学大学生研究训练计划(SRTP)项目申请书-《RNAi诱导tapmRNA降解对果蝇神经发育
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