Caprin2小鼠敲除模型的表型分析與機制研究的開題報告

Caprin2小鼠敲除模型的表型分析與機制研究的開題報告一、背景與意義Caprin2是一個Cyclophilin家族的成員，它在轉(zhuǎn)錄后的mRNA轉(zhuǎn)運、轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定性控制方面發(fā)揮重要作用。Caprin2與Polysome有著密切的關(guān)系，其在細胞中的分布的水平（例如在神經(jīng)元中）特別高，暗示著它在神經(jīng)元中具有重要的功能。實驗表明，Caprin2的Knockout會導(dǎo)致小鼠產(chǎn)生嚴重的神經(jīng)行為表型，并且會導(dǎo)致某些因Caprin2缺乏而受到影響的基因的表達變化。然而，Caprin2缺乏的機制和與其相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)異常的細節(jié)尚不清楚。此外，尚不清楚Caprin2如何影響與mRNA相關(guān)的蛋白質(zhì)的翻譯。二、研究目的本研究的主要目的是通過制作Caprin2敲除小鼠模型，并對其進行詳細的表型分析，以探究Caprin2對神經(jīng)系統(tǒng)的影響及其機制。具體研究目標包括：1.制作有效的Caprin2敲除小鼠模型2.對Caprin2敲除小鼠進行基礎(chǔ)行為學(xué)和神經(jīng)學(xué)測試3.通過RNA-Seq分析，探究Caprin2的敲除對所有基因的影響，尤其是與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的基因4.通過RibosomeProfiling實驗和WesternBlotting研究，探究Caprin2的敲除對與mRNA相關(guān)的蛋白質(zhì)的翻譯的影響三、研究內(nèi)容與方法1.制作Caprin2敲除小鼠模型本研究將采用CRISPR/Cas9技術(shù)，將Caprin2基因敲除在小鼠的發(fā)育初期完成。使用經(jīng)過驗證的sgRNA（smallguideRNA），轉(zhuǎn)化Cas9酶基因可以構(gòu)建到免疫缺陷小鼠胚胎的含有Caprin2基因的區(qū)域中。篩選并驗證Caprin2基因敲除小鼠模型，并對其進行詳細的特征分析。2.對Caprin2敲除小鼠進行基礎(chǔ)行為學(xué)和神經(jīng)學(xué)測試本研究將對Caprin2敲除小鼠進行一系列的行為學(xué)和神經(jīng)學(xué)測試，包括開放區(qū)測試，旋轉(zhuǎn)測試，懸垂測試，水迷宮測試，T型迷宮測試等。這些測試可以描述Caprin2缺乏對小鼠的神經(jīng)行為的影響。3.通過RNA-Seq分析，探究Caprin2的敲除對所有基因的影響，尤其是與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的基因本研究使用RNA-Seq技術(shù)，對Caprin2敲除小鼠和對應(yīng)的野生型小鼠進行全基因組的轉(zhuǎn)錄檢測，并進行不同表達基因的篩選和功能分析。4.通過RibosomeProfiling實驗和WesternBlotting研究，探究Caprin2的敲除對與mRNA相關(guān)的蛋白質(zhì)的翻譯的影響本研究將使用RibosomeProfiling技術(shù)和WesternBlotting技術(shù)，探討Caprin2缺乏對與mRNA相關(guān)的蛋白質(zhì)翻譯的影響，以驗證Caprin2的功能機制。四、研究預(yù)期結(jié)果本研究旨在制作有效的Caprin2敲除小鼠模型，并對其表型進行詳細的分析，將重點關(guān)注其神經(jīng)系統(tǒng)方面的影響。預(yù)計研究將揭示以下幾個方面的結(jié)果：1.成功制作Caprin2敲除小鼠模型，并驗證其有效性2.展現(xiàn)Caprin2缺乏對小鼠行為以及神經(jīng)系統(tǒng)功能的影響3.鑒定受Caprin2調(diào)控的新修飾位點，識別與Caprin2缺乏相關(guān)的關(guān)鍵基因4.揭示Caprin2調(diào)控與mRNA的翻譯相互作用的分子機制五、研究意義本研究將有助于揭示Caprin2在神經(jīng)系統(tǒng)功能方面的中心作用，并提供新的靶點