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裂殖酵母Ccq1N端蛋白质结构解析及Shelterin复合物结构研究的任务书
任务书
题目：裂殖酵母Ccq1N端蛋白质结构解析及Shelterin复合物结构研究
一、课题背景和研究意义
裂殖酵母（Schizosaccharomycespombe）是一种单细胞真核生物，在基因功能研究、染色体结构和功能研究等方面有着广泛的应用。裂殖酵母细胞核中的Telomere和其它真核生物相似，是由T-loop/D-loop结构以及由Shelterin复合物组成的。Shelterin复合物由多个蛋白质组成，可以稳定维持Telomere的长度并避免损伤，同时也可以调控Telomere的结构和功能。其中，Ccq1是Shelterin复合物中一个重要的组成部分，它对Telomere的结构和功能有着至关重要的作用。
由于Ccq1蛋白质结构和功能的复杂性，目前对其结构和功能的研究还不够全面和深入。因此，本课题旨在对裂殖酵母Ccq1N端蛋白质结构进行解析，同时研究Shelterin复合物结构，深入探究其对Telomere结构和功能的调控机制。
二、研究内容和技术路线
1.裂殖酵母Ccq1N端蛋白质结构解析
通过原核表达系统实现大量高纯度Ccq1蛋白质的子克隆，利用亲和柱层析和凝胶过滤等方法纯化出目标蛋白，并进行初步结晶筛选。利用X射线衍射技术解析Ccq1N端蛋白质结构，通过二维和三维结构分析探究其与其他蛋白质的相互作用和功能调控。
2.Shelterin复合物结构研究
通过分子克隆技术获得裂殖酵母Shelterin复合物各组分的表达质粒，利用真核表达系统在裂殖酵母中表达高含量的Shelterin复合物，并采用亲和柱层析法分离各组分蛋白质，通过多种手段如紫外可见光谱法、圆二色光谱法、荧光模拟等技术检测蛋白质的折叠状态和相互作用。采用低温冷藏等手段稳定Shelterin复合物复合物的结构，并通过冷冻电子显微镜技术获取复合物的三维结构，探究Shelterin复合物与Telomere的相互作用机制。
三、研究任务和进度安排
任务一：进行Ccq1蛋白质子克隆和纯化
时间：第1-3个月
具体内容：利用原核表达系统进行Ccq1蛋白生产，并通过亲和层析和凝胶过滤方法纯化目标蛋白，获得高纯度的Ccq1蛋白制备样品。
任务二：Ccq1蛋白质量谱分析和结晶筛选
时间：第4-6个月
具体内容：利用质谱技术分析Ccq1蛋白质的理化性质和折叠状态，进一步进行结晶筛选，获取适合X射线衍射分析的Ccq1蛋白结晶样本。
任务三：解析Ccq1N端蛋白质结构
时间：第7-12个月
具体内容：利用X射线衍射技术对Ccq1N端蛋白进行结晶分析和结构拟合，深入探究其结构和功能机制，同时探究其与其他Shelterin复合物组分的相互作用和调控作用。
任务四：Shelterin复合物构建和表达
时间：第1-6个月
具体内容：通过分子克隆技术获得Shelterin复合物各组分的表达质粒，通过真核表达体系在裂殖酵母中表达高含量的Shelterin复合物，并采用亲和层析法进行纯化，获得高纯度的Shelterin复合物制备样品。
任务五：Shelterin复合物结构研究
时间：第7-12个月
具体内容：利用低温冷藏等手段稳定Shelterin复合物复合物的结构，并通过冷冻电子显微镜技术获取复合物的三维结构，探究其与Telomere的相互作用机制，从而深入研究其作用机制。
四、研究预期成果
1.获得Ccq1N端蛋白质结构模型，揭示其与其他Shelterin复合物组分的相互作用机制。
2.获得Shelterin复合物的高质量三维结构，并进一步深入探究其与Telomere的相互作用和作用机制。
3.在Telomere结构和功能调控方面有新的突破，为今后的研究提供有力支持和指导。