Caprin2小鼠敲除模型的表型分析与机制研究的开题报告

Caprin2小鼠敲除模型的表型分析与机制研究的开题报告一、背景与意义Caprin2是一个Cyclophilin家族的成员，它在转录后的mRNA转运、转化和稳定性控制方面发挥重要作用。Caprin2与Polysome有着密切的关系，其在细胞中的分布的水平（例如在神经元中）特别高，暗示着它在神经元中具有重要的功能。实验表明，Caprin2的Knockout会导致小鼠产生严重的神经行为表型，并且会导致某些因Caprin2缺乏而受到影响的基因的表达变化。然而，Caprin2缺乏的机制和与其相关的神经系统异常的细节尚不清楚。此外，尚不清楚Caprin2如何影响与mRNA相关的蛋白质的翻译。二、研究目的本研究的主要目的是通过制作Caprin2敲除小鼠模型，并对其进行详细的表型分析，以探究Caprin2对神经系统的影响及其机制。具体研究目标包括：1.制作有效的Caprin2敲除小鼠模型2.对Caprin2敲除小鼠进行基础行为学和神经学测试3.通过RNA-Seq分析，探究Caprin2的敲除对所有基因的影响，尤其是与神经系统相关的基因4.通过RibosomeProfiling实验和WesternBlotting研究，探究Caprin2的敲除对与mRNA相关的蛋白质的翻译的影响三、研究内容与方法1.制作Caprin2敲除小鼠模型本研究将采用CRISPR/Cas9技术，将Caprin2基因敲除在小鼠的发育初期完成。使用经过验证的sgRNA（smallguideRNA），转化Cas9酶基因可以构建到免疫缺陷小鼠胚胎的含有Caprin2基因的区域中。筛选并验证Caprin2基因敲除小鼠模型，并对其进行详细的特征分析。2.对Caprin2敲除小鼠进行基础行为学和神经学测试本研究将对Caprin2敲除小鼠进行一系列的行为学和神经学测试，包括开放区测试，旋转测试，悬垂测试，水迷宫测试，T型迷宫测试等。这些测试可以描述Caprin2缺乏对小鼠的神经行为的影响。3.通过RNA-Seq分析，探究Caprin2的敲除对所有基因的影响，尤其是与神经系统相关的基因本研究使用RNA-Seq技术，对Caprin2敲除小鼠和对应的野生型小鼠进行全基因组的转录检测，并进行不同表达基因的筛选和功能分析。4.通过RibosomeProfiling实验和WesternBlotting研究，探究Caprin2的敲除对与mRNA相关的蛋白质的翻译的影响本研究将使用RibosomeProfiling技术和WesternBlotting技术，探讨Caprin2缺乏对与mRNA相关的蛋白质翻译的影响，以验证Caprin2的功能机制。四、研究预期结果本研究旨在制作有效的Caprin2敲除小鼠模型，并对其表型进行详细的分析，将重点关注其神经系统方面的影响。预计研究将揭示以下几个方面的结果：1.成功制作Caprin2敲除小鼠模型，并验证其有效性2.展现Caprin2缺乏对小鼠行为以及神经系统功能的影响3.鉴定受Caprin2调控的新修饰位点，识别与Caprin2缺乏相关的关键基因4.揭示Caprin2调控与mRNA的翻译相互作用的分子机制五、研究意义本研究将有助于揭示Caprin2在神经系统功能方面的中心作用，并提供新的靶点