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正文內(nèi)容

973-20xxcb945400-干細(xì)胞向生殖細(xì)胞誘導(dǎo)分化的調(diào)控機(jī)理及應(yīng)用性研究(編輯修改稿)

2024-10-05 14:21 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (中山大學(xué))王繼剛 講師 (華東師范大學(xué))李鯤鵬 講師 (中山大學(xué))課題經(jīng)費(fèi)比例: 占申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)的31% 課題2,雄性生殖細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化的基因表達(dá)及調(diào)控機(jī)理研究研究目標(biāo):通過(guò)對(duì)精原干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞的表觀遺傳,基因表達(dá)和表面蛋白差異的系統(tǒng)分析,對(duì)視黃素(RA)信號(hào)通路及其在精子生成細(xì)胞中誘導(dǎo)減數(shù)分裂功能的特異性分析,闡述精原干細(xì)胞分化的調(diào)控機(jī)制,為干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化雄性生殖細(xì)胞提供依據(jù)。研究?jī)?nèi)容:1, 利用測(cè)序的方法(如CpG二核苷酸位點(diǎn)上的甲基化),cDNA基因芯片的篩選,蛋白質(zhì)組學(xué)和質(zhì)譜分析技術(shù),系統(tǒng)地比較胚胎干細(xì)胞和精原干細(xì)胞DNA甲基化模式、基因表達(dá)和細(xì)胞表面蛋白成分的差異。2,通過(guò)生物信息學(xué)技術(shù),利用RAR/RXR在DNA結(jié)合區(qū)域的序列保守性,檢索精子前體細(xì)胞中RA信號(hào)調(diào)控的靶基因。分析核受體RAR/RXR復(fù)合體在精原細(xì)胞中的特異性及其調(diào)節(jié)減數(shù)分裂的機(jī)理。3.利用全細(xì)胞成像及分子生物學(xué)技術(shù)分析誘導(dǎo)分化的雄性生殖細(xì)胞,通過(guò)小鼠曲細(xì)精管內(nèi)細(xì)胞注射和卵細(xì)胞胞漿內(nèi)精子注射,探索體外誘導(dǎo)分化的生殖細(xì)胞的生物學(xué)功能及其對(duì)小鼠胚胎發(fā)育的影響。課題承擔(dān)單位:中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院課題負(fù)責(zé)人: 楊東山 副研究員(中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院)主要學(xué)術(shù)骨干:戚華宇 研究員 (中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院) 謝 亭 教授 (中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院) 徐仁和 教授 (中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院)課題經(jīng)費(fèi)比例:占申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)的23%。課題3, 誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向原始生殖細(xì)胞分化的體系及機(jī)理研究研究目標(biāo):本課題將完善胚胎干細(xì)胞分化為PGC的技術(shù)體系,建立PGC特化過(guò)程中關(guān)鍵因子的轉(zhuǎn)基因及基因敲除的胚胎干細(xì)胞株及小鼠模型,揭示關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子及信號(hào)網(wǎng)絡(luò)在PGC形成過(guò)程中的功能及調(diào)控機(jī)理。研究?jī)?nèi)容1, 使用我們現(xiàn)有的Oct4GFP及StellaGFP胚胎干細(xì)胞株, 結(jié)合其它PGC特異性分子標(biāo)記,利用無(wú)血清培養(yǎng)方式, 優(yōu)化促進(jìn)PGC形成的最佳體外條件;并以gonadal細(xì)胞共培養(yǎng)的方式建立適合PGC生長(zhǎng)的微環(huán)境。2, 利用轉(zhuǎn)基因及基因敲除技術(shù),建立特定基因過(guò)量表達(dá)或缺失的胚胎干細(xì)胞株及小鼠模型,探討關(guān)鍵基因(如激素受體及BMP家族)在小鼠PGC特化過(guò)程中的功能及體內(nèi)轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式。 3, 在人胚胎干細(xì)胞中創(chuàng)建穩(wěn)定表達(dá)標(biāo)志PGC特化的報(bào)告基因體系 (Blimp1GFP和StellaGFP等),以有效地監(jiān)測(cè)PGC的形成,并利用此體系,優(yōu)化從人胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化PGC的條件,探討關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子及信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機(jī)理。課題承擔(dān)單位: 華東師范大學(xué)課題負(fù)責(zé)人: 王 媛 特聘教授 (華東師范大學(xué))主要學(xué)術(shù)骨干: 李大力 副研究員 (華東師范大學(xué))周文良 教授 (中山大學(xué))葉希韻 副教授 (華東師范大學(xué))課題經(jīng)費(fèi)比例: 占申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)的23%。課題4,干細(xì)胞向生殖細(xì)胞誘導(dǎo)分化技術(shù)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物培育上的應(yīng)用研究目標(biāo):建立牛ES細(xì)胞的體外培養(yǎng)體系和體外定向誘導(dǎo)分化技術(shù)平臺(tái),從而揭示牛多能干細(xì)胞體外分化與發(fā)育的潛能,獲得具有生物活性的配子(精子、卵子),利用這些技術(shù)加速優(yōu)良經(jīng)濟(jì)動(dòng)物種群的培育。研究?jī)?nèi)容:1,參照人和動(dòng)物ES細(xì)胞建系的技術(shù),選用不同胚齡及各種附植前牛胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán),建立合適的牛ES細(xì)胞體外培養(yǎng)體系。4, 以其它子課題的蛋白網(wǎng)絡(luò)調(diào)控等相關(guān)研究為基礎(chǔ),利用創(chuàng)建的牛ES細(xì)胞體系,探討牛干細(xì)胞自我更新和分化的途徑。5, 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)、選擇合適的生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)錄因子和培養(yǎng)體系誘導(dǎo)牛ES細(xì)胞分化為雄性生殖細(xì)胞,為經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的改良服務(wù)。6, 以牛ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化而來(lái)的精子為核供體,分析胞質(zhì)內(nèi)注射后胚胎的發(fā)育能力,建立以ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化為功能性生殖細(xì)胞的技術(shù)平臺(tái)。課題承擔(dān)單位: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)課題負(fù)責(zé)人: 朱 捷 教授 (中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué))主要學(xué)術(shù)骨干: 陳瑤生 教授 (中山大學(xué))周光斌 副教授 (中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)) 于政權(quán) 副教授 (中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué))課題經(jīng)費(fèi)比例 占申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)的23% 四、年度計(jì)劃第一年:1, 建立較為理想的從小鼠胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)PGC形成的培養(yǎng)體系。2,檢測(cè)不同生長(zhǎng)因子的誘導(dǎo)作用,并嘗試體外誘導(dǎo)PGC減數(shù)分裂形成功能性配子。3,利用蛋白質(zhì)組學(xué)及BiFC組學(xué)研究技術(shù), 系統(tǒng)地從human ORFeome (12000 個(gè)基因) 或其他逆轉(zhuǎn)錄病毒表達(dá)庫(kù)中篩選直接與Nanog, Oct4,RAR/RXR, Smad相互作用的蛋白。4,分離、純化精原干細(xì)胞,利用RAR/RXR在DNA上結(jié)合區(qū)域的序列保守性,通過(guò)生物信息學(xué),分析、檢索含有與stra8等同源的調(diào)控區(qū)的新基因,尋找已知減數(shù)分裂基因組中在精子前體細(xì)胞中表達(dá),受視黃酸誘導(dǎo)調(diào)控的基因,為研究減數(shù)分裂調(diào)控機(jī)制檢索目標(biāo)基因。5,開(kāi)展小鼠曲細(xì)精管注射及卵母細(xì)胞胞漿注射實(shí)驗(yàn),建立精原干細(xì)胞和精子細(xì)胞的功能檢測(cè)體系,以便于對(duì)體外誘導(dǎo)分化所得精原(精子)細(xì)胞的生物學(xué)功能加以驗(yàn)證。6,建立特定基因過(guò)量表達(dá)或缺失的轉(zhuǎn)基因及基因敲除載體。7,在人胚胎干細(xì)胞中創(chuàng)建穩(wěn)定表達(dá)標(biāo)志PGC特化的報(bào)告基因體系。8,優(yōu)化牛ICM細(xì)胞體外維持多能性的細(xì)胞因子組合,嘗試獲取牛類胚胎干細(xì)胞系和體外培養(yǎng)的技術(shù)平臺(tái)。預(yù)期目標(biāo):1, 建立和完善高通量研究蛋白互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)平臺(tái),包括蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái),BiFC組學(xué)平臺(tái), 基因組學(xué)平臺(tái),生物信息學(xué)平臺(tái)。2, 分離獲得小鼠精原干細(xì)胞;初步完成精子前體細(xì)胞中生物信息學(xué)分析,確定23個(gè)受視黃酸誘導(dǎo)調(diào)控并參與減數(shù)分裂調(diào)控的目標(biāo)基因。3, 初步建立胚胎干細(xì)胞(或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞)體外培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化的培養(yǎng)體系。4, 建立小鼠曲細(xì)精管注射及卵母細(xì)胞胞漿注射技術(shù)體系。5, 成功誘導(dǎo)小鼠胚胎干細(xì)胞分化成為PGC,檢測(cè)RA、BMP等5種以上信號(hào)分子對(duì)PGC分化的影響。6, 構(gòu)建小鼠配子中特異表達(dá)的Gpr126等35個(gè)重要基因的條件敲除載體或轉(zhuǎn)基因載體。7, 構(gòu)建Bli
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