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Hippo信号通路核心激酶Warts过表达表型的遗传学修饰筛选的开题报告

一、论文背景

Hippo信号通路是一个重要的细胞增殖、生长和凋亡调控途径，是近年来非常热门的研究对象。该信号通路的核心成员是核糖核酸激酶（Ste20-likekinase）MST1/2和其下游的核心激酶Warts（Wts）/LATS1/2。在哺乳动物中，Wts又称为LATS1和LATS2，是Hippo信号通路关键的核心激酶，能够调控细胞的增殖、生长和凋亡，通过与多种下游靶标分子相互作用，形成复杂的信号调控网络。

过表达Wts的细胞在体外和体内表现出许多特征，如细胞增殖受到抑制、细胞大量凋亡和组织发育异常等。过表达Wts的模型动物，如果蝇、小鼠等，也表现出类似的表型。当然，这种表型不一定仅由Wts过表达引起，还可能受到其他因素的影响。因此，我们需要通过遗传学修饰筛选的方法，来鉴定这些表型的发生过程中，是否存在其他基因的修饰和调控作用，以更好地理解Hippo信号通路的调控机制。

二、研究目的

本研究旨在构建一个Wts过表达表型的基因修饰筛选平台，通过基因靶点筛选和信号通路分析，进一步鉴定这些表型的分子机制，以期更深入地理解Hippo信号通路的调控机制。

三、研究方案

1.制备Wts过表达细胞系：采用CRISPR/Cas9技术在细胞中导入Wts过度表达的质粒，制备Wts过表达的细胞系。通过Westernblot、qPCR等方法检测细胞内Wts表达水平的变化，并评估Wts过表达对细胞增殖和凋亡的影响。

2.建立基因修饰筛选平台：通过sgRNA和CRISPR-Cas9平台，设计合适的靶点进行筛选。对细胞库进行限制性酶切和连接等处理，转染sgRNA-Cas9质粒，利用筛选工具筛选出与Wts过度表达表型相关的靶点。

3.分子机制分析：通过转录组分析、Westernblot、免疫荧光染色等方法研究Wts过度表达引起的表型变化和信号通路的变化。进一步鉴定与Wts调控相关的下游分子，以及影响这些下游分子的上游因子，探讨Hippo信号通路的调控机制。

四、预期结果

通过以上实验，我们期望能够首先成功构建Wts过表达细胞系，进而建立基因修饰筛选平台，并筛选出与Wts过表达表型相关的分子靶点。然后，鉴定这些靶点的下游分子和上游调控因子，并探索它们所参与的Hippo信号通路的调控机制。最终，我们可以更加深入地理解Hippo信号通路的调控机制，为后续的肿瘤治疗和组织工程等应用提供新的思路和理论基础。