BNIP3在镉神经毒性中的作用及分子机制研究的任务书.docx

BNIP3在镉神经毒性中的作用及分子机制研究的任务书
任务书
题目：BNIP3在镉神经毒性中的作用及分子机制研究
背景：
镉是一种非必需元素，它被认为是一种有毒物质。大量的研究表明，长期暴露在高浓度的镉中会对人体造成严重的伤害，如肝肾功能损伤、骨骼疏松、心血管疾病、癌症等。镉毒性主要是通过自由基反应和非酶催化的反应机制来导致的。镉的毒性具有组织特异性，神经组织对镉的毒性是最敏感的。
BNIP3是BCL-2底物蛋白家族的一员，最初被认为是一种凋亡促进因子，它也参与到了细胞死亡的过程中。然而，越来越多的证据表明，在细胞死亡和生存之间的平衡中，BNIP3在保证能量供应和生存方面发挥着重要的作用。研究发现，BNIP3在一些脑部疾病中有着关键的作用，包括中风、阿尔茨海默病、脑损伤等。
目的：
本研究旨在探究BNIP3在镉毒性中的作用及其分子机制，并尝试揭示BNIP3在镉毒性中对神经组织的保护机制，为预防和治疗镉中毒提供新的理论和实践依据。
研究内容：
1.确定BNIP3在镉暴露后的表达变化；
2.探究BNIP3在镉暴露后神经细胞体外培养中对神经细胞凋亡、细胞周期、线粒体功能和自噬的影响；
3.将神经细胞前体BNIP3过表达和敲除后，研究其对镉暴露后神经细胞的影响；
4.探究BNIP3与线粒体跨膜通道和自噬相关的分子机制，揭示BNIP3在镉毒性中的保护机制。
方法：
1.利用RT-PCR、Westernblot和免疫荧光等技术，确定BNIP3在镉暴露后神经细胞中的表达变化；
2.利用流式细胞仪和免疫组化等技术研究BNIP3在镉暴露后神经细胞凋亡、细胞周期、线粒体功能和自噬等方面的影响；
3.利用基因转染技术，将神经细胞前体BNIP3过表达和敲除，研究其对镉暴露后神经细胞的影响；
4.利用蛋白质相互作用分析、药理学和各种细胞或动物模型，研究BNIP3与线粒体跨膜通道和自噬相关的分子机制。
预期成果：
1.揭示BNIP3在镉毒性中的作用及分子机制，有助于为镉中毒的预防和治疗提供新的理论和实践依据；
2.建立包括BNIP3在内的镉中毒神经毒性评价体系，有助于更好地了解镉中毒的神经毒性机制和评估镉毒性的危害程度；
3.根据研究结果研发新型治疗镉中毒的药物。
参考文献：
1.NathKA.Cadmiumtoxicityandoxidativestress.In:RomWN,MarkowitzSB,eds.EnvironmentalandOccupationalMedicine.Philadelphia,PA:LippincottWilliamsandWilkins;2007:202-209.
2.TracyK,DiblingBC,SpikeBT,KnabbJR,SchumackerP.BNIP3isanRB/E2Ftargetgenerequiredforhypoxia-inducedautophagy.MolCellBiol.2007;27(17):6229-6242.
3.DingWX,NiHM,GaoW,etal.Differentialeffectsofendoplasmicreticulumstress-inducedautophagyoncellsurvival.JBiolChem.2007;282(7):4702-4710.
4.WangK,LiuR,LiJ,etal.BNIP3regulatesAT101（R-）-inducedautophagyandapoptosisinovariancancercells.Autophagy.2012;8(1):95-109.