冷冻电镜及电子断层成像技术在表观遗传学中的应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    90919041
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    朱平
  • 依托单位：
    中国科学院生物物理研究所
  • 学科分类：
    C0603.表观遗传调控
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

本课题拟利用冷冻电镜，特别是冷冻电子断层成像的方法进行表观遗传学中染色质各种修饰前后三维空间结构的高清晰解析以及可视化的方法研究。我们将利用冷冻电镜三维重构技术进行表观遗传相关的核小体-组蛋白酶复合物以及染色质-组蛋白酶复合物结构解析，重点发展和探索与染色质重塑相关的冷冻电镜样品制备、数据采集、结构解析的新方法新技术，为表观遗传学研究构建一个高精度冷冻电镜结构解析平台，最终实现表观遗传组蛋白修饰相关大分子复合物以及染色质高级结构的高通量解析。

结项摘要

本项目发展和优化了表观遗传相关的冷冻电镜制样、高通量数据采集以及图像处理技术和方法，为表观遗传学的研究构建了一个高精度冷冻电镜结构解析平台。成功建立了一个核小体和染色质的体外重建平台，从真核细胞中提取和纯化了较为均一的染色质，并对这些染色质结构进行了电子显微成像和三维重构。同时，成功获取和纯化了一批组蛋白修饰和染色质重塑相关复合物并对其中一些复合物进行了近原子分辨率的冷冻电镜三维重构。受本项目资助，在高水平学术期刊上发表论文5篇（其中SCI收录3篇，PNAS 2篇），培养和建立了一个以青年学术骨干及博士、硕士研究生为主的研究团队，推动了冷冻电镜，特别是电子断层成像技术在表观遗传学领域的发展。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
盐离子浓度对HeLa细胞内提取的30nm染色质结构影响的电镜观察
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电子显微学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李宁;李晓敏;关宏斌;朱平;黄晓星
  • 通讯作者：
    黄晓星
Atomic model of a cypovirus built from cryo-EM structure provides insight into the mechanism of mRNA capping
由冷冻电镜结构构建的 Cypovirus 原子模型提供了对 mRNA 加帽机制的深入了解
  • DOI：
    10.1073/pnas.1014995108
  • 发表时间：
    2011-01-25
  • 期刊：
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Cheng, Lingpeng;Sun, Jingchen;Zhu, Ping
  • 通讯作者：
    Zhu, Ping
冷冻电子断层成像技术及其在生物研究领域的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生物物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱平;黄晓星;宋晓伟
  • 通讯作者：
    宋晓伟
Cryo-EM structure of a transcribing cypovirus
转录病毒的冷冻电镜结构
  • DOI：
    10.1073/pnas.1200206109
  • 发表时间：
    2012-04-17
  • 期刊：
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Yang, Chongwen;Jia, Gang;Cheng, Lingpeng
  • 通讯作者：
    Cheng, Lingpeng
30nm染色质的体外组装和电镜分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生物化学与生物物理进展, 2013, in press
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙大鹏;宋峰;黄丽;张阔;季刚;陈萍;朱平
  • 通讯作者：
    朱平

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其他文献

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  • 通讯作者：
    朱平
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱平;沈君豪;黄勇;孔建强;王伟
  • 通讯作者：
    王伟

其他文献

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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]
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