真核细胞光控基因表达系统

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170815
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    杨弋
  • 依托单位：
    华东理工大学
  • 学科分类：
    C0503.细胞感应与环境生物物理
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

条件控制的基因表达技术可为研究各种生命现象提供极具价值的工具。目前国际上尚无操作方便的，可以同时在时间上、空间上进行调控的基因表达系统。本研究试图通过合成生物学的方法，创造出一种不需要任何外源化合物协助，纯粹由基因编码的单个光调控转录激活因子，以之为基础建立一个简单、稳定的光调控基因表达系统，并在模式动物上实现对目的基因表达的时间、空间双重精确控制。本研究提出的光控的基因表达系统将可成为一种通用的光遗传学方法，使人类以前所未有的精度在时间、空间上调控目的基因的表达，进而控制各种生命活动。该系统不仅将可为对细胞生物学、发育生物学、神经生物学等生命科学基础研究提供创新性的工具，还可广泛用于生物工程、人类疾病的诊疗等应用领域。

结项摘要

长期以来科学家们一直在追求用光来控制细胞基因表达，但是一些已报道的方法都存在着缺点和技术复杂性，从而限制了它们的应用。我们发展了遗传编码的光开关转录激活因子GAVPO，其在蓝光照射下发生同型二聚化，结合启动子后在哺乳动物细胞内启动靶基因的转录。这种光开关的转录激活因子显示了对光强度不同的响应，可以诱导超过背景200倍以上的基因表达。使用荧光蛋白作为记者，我们能够在投影到培养的哺乳动物细胞上打印高对比度图像。因此，我们称该系统为LightOn系统。进一步的研究表明，该系统在活体动物中效果也很好，可光控表达荧光蛋白，或功能的Cre重组酶。在糖尿病小鼠小鼠中转入pGAVPO和PU5胰岛素载体，蓝光照射下可引起血糖的大幅下降。为获得化学诱导和光诱导转基因系统的组合优势，我们发展了tet与GAVPO组合操纵的嵌合启动子系统，　这些嵌合启动子的活性可以通过四环素和蓝光协同或拮抗来调节。其中拮抗系统显示出高时空分辨率和极低的渗漏表达，因此可用于在空间上和严格控制的光基因治疗。此LightON基因表达系统提供了可靠的和方便的方法，以前所未有的时空准确性来控制哺乳动物细胞中基因功能，可以用来操作范围极为广泛的生物学过程。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（22）
专利数量（0）
动态应答人工生物系统研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国科学: 生命科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘海燕;马小军;李益民;欧阳颀
  • 通讯作者：
    欧阳颀
Spatiotemporal control of gene expression by a light-switchable transgene system
光控转基因系统对基因表达的时空控制
  • DOI：
    10.1038/nmeth.1892
  • 发表时间：
    2012-03-01
  • 期刊：
    NATURE METHODS
  • 影响因子：
    48
  • 作者：
    Wang, Xue;Chen, Xianjun;Yang, Yi
  • 通讯作者：
    Yang, Yi
A light-switchable bidirectional expression module allowing simultaneous regulation of multiple genes
光控双向表达模块允许同时调节多个基因
  • DOI：
    10.1016/j.bbrc.2015.08.085
  • 发表时间：
    2015-10-02
  • 期刊：
    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Chen, Xianjun;Li, Ting;Yang, Yi
  • 通讯作者：
    Yang, Yi
Profiling metabolic states with genetically encoded fluorescent biosensors for NADH.
使用基因编码的 NADH 荧光生物传感器分析代谢状态。
  • DOI：
    10.1016/j.copbio.2014.08.007
  • 发表时间：
    2015-02
  • 期刊：
    Current Opinion in Biotechnology
  • 影响因子：
    7.7
  • 作者：
    Zhao, Yuzheng;Yang, Yi
  • 通讯作者：
    Yang, Yi
Chapter Eighteen - Real-Time Assessment of the Metabolic Profile of Living Cells with Genetically Encoded NADH Sensors
第十八章 - 使用基因编码的 NADH 传感器实时评估活细胞的代谢特征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Methods in Enzymology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhao, Yuzheng;Yang, Yi;Loscalzo, Joseph
  • 通讯作者：
    Loscalzo, Joseph

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

自噬及其在脑血管疾病中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中风与神经疾病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    靳航;郭珍妮;吴江;邢英琦;杨弋
  • 通讯作者：
    杨弋
形变热处理工艺对2024铝合金组织及力学性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    金属功能材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈忠家;杨弋;赵洪梅;王克廷
  • 通讯作者：
    王克廷
光控基因表达系统
  • DOI：
    10.13376/j.cbls/2019048
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    生命科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈显军;左方婷;杨弋
  • 通讯作者：
    杨弋
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征和单纯鼾症者鼾声的基频及共振峰分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    听力学及言语疾病杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄魏宁;杨弋;贺宇霞;李传颖
  • 通讯作者：
    李传颖
鼻腔扩容对阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患者鼾声的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    中华医学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨弋;黄魏宁;许辉杰
  • 通讯作者：
    许辉杰

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

杨弋的其他基金

光敏RNA分子开关创制与RNA高时空分辨精密控制技术
  • 批准号：
    32150028
  • 批准年份：
    2021
  • 资助金额：
    300 万元
  • 项目类别：
    国际(地区)合作与交流项目
基于新型拟荧光蛋白RNA的活细胞RNA原位实时多色成像技术
  • 批准号：
    21937004
  • 批准年份：
    2019
  • 资助金额：
    300 万元
  • 项目类别：
    重点项目
基于高性能遗传编码荧光探针的中心碳代谢活细胞成像与时空动态分析
  • 批准号：
    91857202
  • 批准年份：
    2018
  • 资助金额：
    275.0 万元
  • 项目类别：
    重大研究计划
高性能大肠杆菌光控基因表达技术
  • 批准号：
    31470833
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    90.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
新型高时空分辨NADH荧光蛋白探针的构建及成像技术
  • 批准号：
    31071260
  • 批准年份：
    2010
  • 资助金额：
    40.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
细胞内蛋白质巯基氧化性修饰荧光探针及信号转导
  • 批准号：
    90713026
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    50.0 万元
  • 项目类别：
    重大研究计划

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码