家蚕核型多角体病毒感染引起宿主染色质动态调控研究的任务书.docx

家蚕核型多角体病毒感染引起宿主染色质动态调控研究的任务书
任务书
一、研究背景
家蚕核型多角体病毒（BmNPV）是家蚕最主要的病毒病原体之一，它能够引起家蚕细胞的凋亡和细胞内环境的改变，对家蚕的发育生长和丝绸加工业具有重要的影响。宿主细胞核内的染色质动态调控是细胞生命活动中一个基本的调控过程，而病毒感染不仅对宿主细胞的生长和发育产生影响，同时也在染色质的动态调控方面发挥重要作用。因此，本研究旨在通过研究BmNPV感染宿主家蚕的过程，揭示病毒感染对宿主染色质动态调控的影响及其机制，为深入探究病毒与宿主相互作用提供新的思路和方法。
二、研究内容
本研究的主要内容如下所列：
1.建立BmNPV感染家蚕Sf9细胞的模型体系。选取常用的BmNPV病毒株进行感染实验，结合流式细胞术、光镜观察等方法获得感染过程中细胞内病毒含量和形态的变化，初步确定感染时间点，并构建各个时间点的微环境模型。
2.研究BmNPV感染对Sf9细胞染色质结构和功能的影响。采用荧光染色技术和显微镜观察方法对病毒感染前后Sf9细胞染色体的形态、数量、分布等进行观察和分析。并结合基因表达芯片和转录组测序等技术，对感染前后关键基因的表达进行比较和分析，以了解病毒感染对宿主基因调控的影响。
3.探究BmNPV感染对Sf9细胞染色体修饰的影响。采用免疫沉淀技术和Westernblot等技术研究病毒感染对Sf9细胞相关修饰蛋白的表达量和位置变化，如乙酰化、甲基化、磷酸化等，以了解病毒感染对宿主染色质修饰的影响。
4.探究BmNPV感染后宿主染色质动态调控机制的变化。通过研究病毒感染对Sf9细胞响应元件的影响，如转录因子、组蛋白修饰酶、DNA重构酶等，探究病毒感染对于宿主染色质的功能性改变。同时，通过研究BmNPV编码的非编码RNA、蛋白质等对宿主染色质的影响，揭示病毒与宿主染色质相互作用的机制。
三、研究方法
本研究应用多种现代生物学技术进行探究，具体包括：
1.细胞培养和病毒感染：采用无菌技术培养Sf9细胞，选用常用的BmNPV病毒株进行病毒感染。研究感染后各个时间点病毒含量和形态的变化。
2.细胞染色体形态的观察：采用荧光染色技术和显微镜观察方法对Sf9细胞病毒感染前后染色体的形态、数量、分布等进行观察和分析。
3.转录组测序、基因表达芯片技术：对感染前后关键基因的表达进行比较和分析，以了解病毒感染对宿主基因调控的影响。
4.免疫沉淀技术、Westernblot等方法：研究病毒感染对Sf9细胞染色体修饰蛋白的表达量和位置变化，如乙酰化、甲基化、磷酸化等。
5.细胞功能验证：构建基因敲除/过表达的Sf9细胞，进行功能验证，研究病毒与宿主染色质相互作用的机制。
四、研究意义
该研究有利于深入探究病毒与宿主相互作用的机制，为病毒感染引起的疾病的防治提供基础。一方面，通过研究BmNPV感染对宿主染色质结构和功能的影响，可为宏观上揭示病毒感染对生物体影响的本质提供新的理论依据；另一方面，对于病毒感染引起的宿主基因调控改变，也可能为病毒感染后进行基因治疗等提供新思路。
五、研究进度计划
本研究计划分为两个阶段进行。
1.第一阶段（6个月）：建立病毒感染模型，进行细胞培养和病毒感染实验，观察感染后各个时间点病毒含量和形态的变化，初步筛选出影响效果最好的病毒株，并构建微环境模型。
2.第二阶段（12个月）：根据第一阶段实验结果，对Sf9细胞病毒感染前后染色质的形态、数量、分布等进行观察和分析；对感染前后关键基因的表达进行比较和分析；研究病毒感染对Sf9细胞染色体修饰蛋白的表达量和位置变化，如乙酰化、甲基化、磷酸化等。并通过构建基因敲除/过表达的Sf9细胞进行功能验证，研究病毒与宿主染色质相互作用的机制。第二阶段实验时间为12个月。
六、预期成果
1.建立BmNPV感染家蚕Sf9细胞的模型体系，初步探究病毒感染过程中细胞内病毒含量和形态的变化。
2.研究BmNPV感染对Sf9细胞染色质结构和功能的影响，对感染前后关键基因的表达进行比较和分析。
3.研究BmNPV感染对Sf9细胞染色体修饰的影响，揭示病毒与宿主染色质相互作用的机制。
4.发表不少于3篇SCI论文，并在生物学国际学术会议上进行交流和发表报告。
七、参考文献
1.Kokoza,V.A.,Raikhel,A.S.,&Kilby,J.(2000).Comparativegeneticanalysisoftheaminoacidsequencesofinsectstage-specificpolypeptidesinthreegeneraofthebaculovirusesandtwoisolatesofacytoplasmicpolyhedrosisvirus.JournalofGeneralVirology,81(Pt3),627-