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，它在轉錄后的mRNA轉運、轉化和穩(wěn)定性控制方面發(fā)揮重要作用。Caprin2與Polysome有著密切的關系，其在細胞中的分布的水平（例如在神經元中）特別高，暗示著它在神經元中具有重要的功能。實驗表明，Caprin2的Knockout會導致小鼠產生嚴重的神經行為表型，并且會導致某些因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的神經系統(tǒng)異常的細節(jié)尚不清楚。此外，尚不清楚Caprin2如何影響與mRNA相關的蛋白質的翻譯。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敲除小鼠進行基礎行為學和神經學測試3.通過RNA-Seq分析，探究Caprin2的敲除對所有基因的影響，尤其是與神經系統(tǒng)相關的基因4.通過RibosomeProfiling實驗和WesternBlotting研究，探究Caprin2的敲除對與mRNA相關的蛋白質的翻譯的影響三、研究內容與方法1.制作Caprin2敲除小鼠模型本研究將采用CRISPR/Cas9技術，將Caprin2基因敲除在小鼠的發(fā)育初期完成。使用經過驗證的sgRNA（smallguideRNA），轉化Cas9酶基因可以構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敲除小鼠進行基礎行為學和神經學測試本研究將對Caprin2敲除小鼠進行一系列的行為學和神經學測試，包括開放區(qū)測試，旋轉測試，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，尤其是與神經系統(tǒng)相關的基因本研究使用RNA-Seq技術，對Caprin2敲除小鼠和對應的野生型小鼠進行全基因組的轉錄檢測，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相關的蛋白質的翻譯的影響本研究將使用RibosomeProfiling技術和WesternBlotting技術，探討Caprin2缺乏對與mRNA相關的蛋白質翻譯的影響，以驗證Caprin2的功能機制。四、研究預期結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，將重點關注其神經系統(tǒng)方面的影響。預計研究將揭示以下幾個方面的結果：1.成功制作Caprin2敲除小鼠模型，并驗證其有效性2.展現Caprin2缺乏對小鼠行為以及神經系統(tǒng)功能的影響3.鑒定受Caprin2調控的新修飾位點，識別與Caprin2缺乏相關的關鍵基因4.揭示Caprin2調控與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在神經系統(tǒng)功能方面的中心作用，并提供新的靶點