果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的结构与功能研究的任务书.docx

果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的结构与功能研究的任务书
任务书
任务标题：果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的结构与功能研究
任务背景：果蝇被广泛用作模式生物来研究遗传学、发育生物学以及神经科学等领域。其生殖器官中含有高浓度的DNA以及DNA损伤修复酶，这使得果蝇成为了研究DNA损伤修复机制的理想模型。其中一种DNA损伤修复酶——尿嘧啶转移酶Tailor，被证明在果蝇的DNA损伤修复中发挥着关键的作用。然而，其结构与功能至今仍未完全研究明确，这对于研究果蝇DNA损伤修复机制以及开发相关药物具有重要意义。
任务目标：通过对果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的结构与功能进行研究，探究其在DNA损伤修复中的作用机理以及相关药物的开发方向。
任务内容：
1.对果蝇尿嘧啶转移酶Tailor进行高通量筛选，筛选出对其有拮抗作用的化合物。
2.利用X射线晶体学等手段，解析果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的晶体结构，分析其基本构造和机理。
3.利用流式细胞术、原位杂交等手段，探究果蝇尿嘧啶转移酶Tailor在果蝇DNA损伤修复中的表达模式和作用机理。
4.设计与果蝇尿嘧啶转移酶Tailor结构特征相符的化合物，并进行药效学研究。
任务步骤：
1.针对果蝇尿嘧啶转移酶Tailor设计高通量筛选方案，从已有的化合物库中进行筛选并进行初步验证。
2.利用果蝇尿嘧啶转移酶Tailor蛋白纯化技术，生产高品质的蛋白并进行晶体结构解析。
3.通过晶体结构信息，进一步探究果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的机理，相结合的方法包括质谱分析、动态光散射分析。
4.对果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的表达模式进行研究。以果蝇为模型，通过流式细胞术、原位杂交等手段，跟踪观察果蝇受到DNA损伤后尿嘧啶转移酶Talior表达的变化，并探究其对果蝇细胞DNA损伤修复的作用机理。
5.设计与果蝇尿嘧啶转移酶Tailor结构特征相符的化合物，并进行药效学研究。通过高通量筛选获得一批对果蝇尿嘧啶转移酶Tailor有拮抗作用的化合物，并设计不同的药效学实验方案，研究这些化合物对果蝇DNA损伤修复的影响和其抗肿瘤的潜在治疗作用。
任务成果：
1.筛选出对果蝇尿嘧啶转移酶Tailor有拮抗作用的化合物，建立初步的化合物库。
2.获得果蝇尿嘧啶转移酶Tailor的晶体结构，并分析其基本构造和修复DNA的机理。
3.提供了关于果蝇尿嘧啶转移酶Tailor在果蝇DNA损伤修复中的表达模式以及作用机理的研究成果。
4.设计与果蝇尿嘧啶转移酶Tailor结构相符的化合物，并进行药效学研究，发现其中具备抗肿瘤的潜在性质。这些成果对于研究果蝇DNA损伤修复机制以及开发相关药物具有重要意义。
任务时限：本次任务预计时限为12个月，包括4个子任务。
任务预算：本次任务预算为200万元，其中包括实验室设备采购费用、实验材料费用、课题组成员工资和差旅费用等开支。
参考文献：
1.Wang,L.,You,C.,Lu,D.,&Zhou,X.(2020).StructuralinsightsintotherepairmechanismofDNAlesionbytyrosyl-DNAphosphodiesterase1.Nucleicacidsresearch,48(6),2949-2958.
2.Bao,Y.,Suo,Y.,&Yang,W.(2018).Next-generationinhibitorsforDNAdamageresponseandthepotentialasanti-cancertherapeutics.Frontiersinoncology,8,470.
3.Shahid,S.,&Shahzad-Ul-Hussan,S.(2019).AComprehensiveReviewofDNARepair—ItsImportantPathwaysandApplicationsinGenomics.Currentgenomics,20(3),184-197.
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