【正文】 徑。同時，通過建立大型經(jīng)濟動物胚胎干細胞，研究在體外特定條件下的分化潛能，嘗試培育生長性能好、環(huán)境友好型、品質(zhì)優(yōu)良的新品種。通過這些嘗試，可能開辟家畜育種和保種的新途徑、新方法，也可以促進干細胞在人類醫(yī)療事業(yè)上的早日應(yīng)用。瞄準戰(zhàn)略目標，統(tǒng)一思路，力求持續(xù)發(fā)展。項目設(shè)負責人1 名（首席科學家），負責整個項目的貫通實施。顧問專家由相關(guān)學科領(lǐng)域成就卓著的專家組成，承擔單位之外的專家占絕大多數(shù)。為此，本項目將以系統(tǒng)性運作方式為主。6，課題間的相互關(guān)系本項目以中山大學為主體，聯(lián)合中國科學學院，華東師范大學及中國農(nóng)業(yè)大學等單位，圍繞總體研究目標，本項目設(shè)立4個課題組，研究過程中相互配合、優(yōu)勢互補，提倡資源共享。首席科學家將充分發(fā)揮課題負責人和學術(shù)帶頭人的作用，采用學科交叉、分工合作的方式來實施研究計劃。本課題設(shè)置上緊密圍繞干細胞誘導生成生殖細胞這一重大科學問題，以研究誘導分化技術(shù)、蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、減數(shù)分裂機理以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟動物培育為主線，將各個課題有機地結(jié)合起來，使各方面的研究工作既具有明確的研究目標，同時又相互緊密聯(lián)系，形成我國在這一前沿領(lǐng)域的研究特色。課題2. 雄性生殖細胞體外誘導分化的基因表達及調(diào)控機理研究課題1. 干細胞向生殖細胞分化過程中重要蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的解析干細胞向生殖細胞誘導分化的調(diào)控機理及應(yīng)用性研究闡明干細胞向生殖細胞分化機理產(chǎn)生功能性配子與克隆動物建立以PGC關(guān)鍵調(diào)控元為中心的信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)全面了解轉(zhuǎn)錄因子和組蛋白修飾在PGC形成中的功能與調(diào)控機制闡述端粒蛋白以及端粒酶在干細胞向PGC誘導過程中的作用與機 理探索誘導分化的生殖細胞的生物學功能及其對小鼠胚胎發(fā)育的影響比較ESC和SSC DNA甲基化模式、基因表達和細胞表面蛋白成分的差 異檢索RA信號調(diào)控的靶基因,分析減數(shù)分裂的機 理探討在誘導牛干細胞向生殖細胞分化過程中信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)課題3. 誘導胚胎干細胞向原始生殖細胞分化的體系及機理研究優(yōu)化促進PGC形成的最佳體外培養(yǎng)條 件探討關(guān)鍵基因在小鼠PGC特化過程中的功能及體內(nèi)轉(zhuǎn)錄調(diào)控模式創(chuàng)建表達標志PGC特化的報告基因體 系，探討關(guān)鍵信號網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機 理課題4. 干細胞向生殖細胞誘導分化技術(shù)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟動物培育上的應(yīng)用建立合適的牛ESC體外培養(yǎng)體系利用創(chuàng)建的牛ESC體系，探討牛干細胞自我更新和分化的途徑誘導牛ESC分化為雄性生殖細胞建立以ESC體外誘導分化為功能性生殖細胞的技術(shù)平臺課題1，干細胞向生殖細胞分化過程中重要蛋白調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的解析研究目標：建立和完善高通量研究蛋白互動網(wǎng)絡(luò)以及干細胞向生殖細胞分化的技術(shù)平臺，包括蛋白質(zhì)組學平臺，BiFC組學平臺, 基因組學平臺，生物信息學平臺。研究內(nèi)容：1, 以一些PGC表達的關(guān)鍵調(diào)控元，如Nanog, Oct4，RAR/RXR, Smad為研究對象, 運用蛋白質(zhì)組學及BiFC組學平臺, 系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)直接與關(guān)鍵調(diào)控元相互作用的蛋白, 并依此建立以PGC關(guān)鍵調(diào)控元為中心的信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。從表觀遺傳學著手，研究PGC誘導過程中組蛋白修飾的動態(tài)過程和不同修飾與PGC或精子發(fā)育之間的相互關(guān)系，以全面了解轉(zhuǎn)錄因子和組蛋白修飾（著重于組蛋白?；?、甲基化的研究）在PGC形成中的功能與調(diào)控機制。4, 探討在誘導牛干細胞向生殖細胞分化過程中，以上信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的適用性。研究內(nèi)容：1， 利用測序的方法（如CpG二核苷酸位點上的甲基化），cDNA基因芯片的篩選，蛋白質(zhì)組學和質(zhì)譜分析技術(shù)，系統(tǒng)地比較胚胎干細胞和精原干細胞DNA甲基化模式、基因表達和細胞表面蛋白成分的差異。分析核受體RAR/RXR復(fù)合體在精原細胞中的特異性及其調(diào)節(jié)減數(shù)分裂的機理。課題承擔單位：中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院課題負責人： 楊東山 副研究員（中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院）主要學術(shù)骨干：戚華宇 研究員 （中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院） 謝 亭 教授 （中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院） 徐仁和 教授 （中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院）課題經(jīng)費比例：占申請經(jīng)費的23%。研究內(nèi)容1， 使用我們現(xiàn)有的Oct4GFP及StellaGFP胚胎干細胞株, 結(jié)合其它PGC特異性分子標記，利用無血清培養(yǎng)方式, 優(yōu)化促進PGC形成的最佳體外條件；并以gonadal細胞共培養(yǎng)的方式建立適合PGC生長的微環(huán)境。 3， 在人胚胎干細胞中創(chuàng)建穩(wěn)定表達標志PGC特化的報告基因體系 (Blimp1GFP和StellaGFP等)，以有效地監(jiān)測PGC的形成，并利用此體系，優(yōu)化從人胚胎干細胞誘導分化PGC的條件，探討關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子及信號網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機理。課題4，干細胞向生殖細胞誘導分化技術(shù)在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟動物培育上的應(yīng)用研究目標：建立牛ES細胞的體外培養(yǎng)體系和體外定向誘導分化技術(shù)平臺，從而揭示牛多能干細胞體外分化與發(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)濟動物種群的培育。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細胞體系，探討牛干細胞自我更新和分化的途徑。6， 以牛ES細胞誘導分化而來的精子為核供體，分析胞質(zhì)內(nèi)注射后胚胎的發(fā)育能力，建立以ES細胞體外誘導分化為功能性生殖細胞的技術(shù)平臺。2，檢測不同生長因子的誘導作用,并嘗試體外誘導PGC減數(shù)分裂形成功能性配子。4，分離、純化精原干細胞，利用RAR/RXR在DNA上結(jié)合區(qū)域的序列保守性，通過生物信息學，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胞中表達，受視黃酸誘導調(diào)控的基因，為研究減數(shù)分裂調(diào)控機制檢索目標基因。6，建立特定基因過量表達或缺失的轉(zhuǎn)基因及基因敲除載體。8，優(yōu)化牛ICM細胞體外維持多能性的細胞因子組合，嘗試獲取牛類胚胎干細胞系和體外培養(yǎng)的技術(shù)平臺。2， 分離獲得小鼠精原干細胞；初步完成精子前體細胞中生物信息學分析，確定23個受視黃酸誘導調(diào)控并參與減數(shù)分裂調(diào)控的目標基因。4， 建立小鼠曲細精管注射及卵母細胞胞漿注射技術(shù)體系。6， 構(gòu)建小鼠配子中特異表達的Gpr126等35個重要基因的條件敲除載體或轉(zhuǎn)基因載體。8， 獲得促使牛ICM細胞體外維持多能性的最佳細