球拟假丝酵母内酯型槐糖脂合成相关基因的功能研究的任务书.docx

球拟假丝酵母内酯型槐糖脂合成相关基因的功能研究的任务书
任务书
一、研究背景
球拟假丝酵母（Schizosaccharomycespombe）是一种单细胞真核生物，广泛应用于生物学、生物化学和生物物理学研究中。内酯型槐糖脂（inositolhexakisphosphate）是在真核生物中广泛存在的一种小分子化合物，它在许多生物过程中发挥着重要作用，如基因表达、细胞分裂和细胞周期调控。内酯型槐糖脂的合成和分解需要多种酶的参与，其中包括槐糖激酶（IP6K）和槐糖酰基转移酶（ITPK）。球拟假丝酵母中的IP6K和ITPK基因的功能及其在内酯型槐糖脂代谢中的作用目前还不太清楚，因此本研究旨在探究球拟假丝酵母IP6K和ITPK基因的功能和调控机制。
二、研究目的
1.克隆球拟假丝酵母IP6K和ITPK基因的全长序列，并进行序列分析和比较。
2.建立球拟假丝酵母中IP6K和ITPK基因的功能敲除和过表达菌株。
3.研究IP6K和ITPK基因在球拟假丝酵母内酯型槐糖脂合成中的作用机制。
4.探究IP6K和ITPK基因的调控机制，包括启动子序列分析和转录因子筛选。
三、研究内容
1.克隆球拟假丝酵母IP6K和ITPK基因的全长序列，并进行序列分析和比较。
从球拟假丝酵母中分离总RNA，利用RT-PCR方法克隆IP6K和ITPK基因的全长序列，对其进行测序和分析，并与相关物种进行比对，比较分析其序列的异同和保守区域。
2.建立球拟假丝酵母中IP6K和ITPK基因的功能敲除和过表达菌株。
构建IP6K和ITPK基因靶向敲除载体和过表达载体，通过基因重组技术将其转化到球拟假丝酵母中，筛选出稳定的敲除和过表达菌株，并对其进行内酯型槐糖脂合成相关的生化鉴定和功能分析。
3.研究IP6K和ITPK基因在球拟假丝酵母内酯型槐糖脂合成中的作用机制。
通过内酯型槐糖脂的生化分析和HPLC技术检测，研究球拟假丝酵母中IP6K和ITPK基因在内酯型槐糖脂合成途径中的作用机制及其相互作用关系。
4.探究IP6K和ITPK基因的调控机制，包括启动子序列分析和转录因子筛选。
通过启动子序列分析，筛选出可能与IP6K和ITPK基因表达调控相关的转录因子，使用蛋白质相互作用鉴定技术筛选出与这些转录因子相互作用的蛋白质，并探究它们在IP6K和ITPK基因表达调控中的作用机制。
四、研究意义
本研究将有助于揭示球拟假丝酵母内酯型槐糖脂合成相关基因的功能及其在生物过程中的作用机制，为深入了解内酯型槐糖脂代谢途径和球拟假丝酵母的生物学特性提供新的线索和理论基础。同时，本研究的结果对于探究其他生物体中内酯型槐糖脂代谢途径的研究也具有一定的参考价值。
五、研究计划
1.前期准备阶段（2个月）
搜集相关文献，了解内酯型槐糖脂代谢途径和球拟假丝酵母的基础知识；购买所需试剂和仪器；熟悉实验室操作流程和安全规范，并进行基础训练。
2.实验操作阶段（9个月）
（1）克隆球拟假丝酵母IP6K和ITPK基因的全长序列，并进行序列分析和比较。
（2）建立球拟假丝酵母中IP6K和ITPK基因的功能敲除和过表达菌株。
（3）研究IP6K和ITPK基因在球拟假丝酵母内酯型槐糖脂合成中的作用机制。
（4）探究IP6K和ITPK基因的调控机制，包括启动子序列分析和转录因子筛选。
3.数据分析和论文撰写阶段（3个月）
对实验结果进行数据分析和总结，并撰写学位论文。
六、预期成果
1.（1）球拟假丝酵母IP6K和ITPK基因的全长序列；（2）分析和比较结果；（3）基因敲除和过表达载体；（4）稳定转化的敲除和过表达菌株；（5）内酯型槐糖脂的提取和分析方法。
2.球拟假丝酵母IP6K和ITPK基因在内酯型槐糖脂代谢途径中的作用机制及其相互作用关系。
3.转录因子筛选结果和与其相互作用的蛋白质，IP6K和ITPK基因调控机制的初步探讨。
4.学位论文一篇，参加国际、国内学术会议数次，发表SCI、EI论文1-2篇。