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NDST-1在小鼠胚胎发育中的功能研究的开题报告

一、题目

NDST-1在小鼠胚胎发育中的功能研究

二、背景

N-硫酰转移酶（N-deacetylase-N-sulfotransferase，简称NDST）是

一种参与糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG）合成的关键酶类。NDST

家族分为四个成员：NDST-1、NDST-2、NDST-3和NDST-4。其中，

NDST-1和NDST-2在GAG的合成中发挥最为重要的作用。GAG是一种

生物大分子，广泛分布于生物体内，特别是在软骨、结缔组织以及神经

组织中。GAG参与许多机体进程如细胞黏附、组织发育、肿瘤转移和细

胞信号传导。

NDST-1在小鼠中的表达已经被证明对胚胎发育至关重要，其为

GAG的生物合成提供了关键的赤藓糖硫酰转移功能。同时，在肝脏发育

过程中也发挥了作用。NDST-1缺陷小鼠的研究进一步验证了它在发育中

的重要性，且在生命早期阶段就会导致发育畸形。

三、研究目的

本课题拟通过建立NDST-1基因敲除小鼠模型，以此研究NDST-1在

小鼠胚胎发育中的作用及机制，为探究GAG生物合成与胚胎发育之间的

联系提供更深层次的分子学依据。

四、研究内容

1.构建NDST-1基因敲除小鼠模型：采用CRISPR/Cas9基因编辑技

术将NDST-1基因敲除小鼠模型建立起来，确保基因敲除的成功率。

2.观察NDST-1缺陷小鼠的胚胎发育情况：通过电镜、组织染色、

原位杂交等方法，观察NDST-1缺陷小鼠的胚胎发育情况、组织及细胞结

构变化。

3.分析NDST-1缺陷小鼠中GAG代谢的变化：通过流式细胞术、

ELISA等技术，分析NDST-1缺陷小鼠在GAG合成中的相关代谢物浓度

的变化情况。

4.探究NDST-1缺陷小鼠在肝脏发育中的作用：通过组织切片染色、

基因表达谱分析等技术，研究NDST-1缺陷小鼠在肝脏发育中的作用及机

制。

五、预期成果

1.成功构建NDST-1基因敲除小鼠模型，证明基因敲除的成功率。

2.确定NDST-1在小鼠胚胎发育中的作用及机制，发现可能的GAG

合成通路。

3.通过分析代谢产物的变化，揭示NDST-1在GAG代谢产物生成方

面的重要意义，为发展治疗相关疾病的方法提供新的靶点。

4.发现NDST-1对肝脏发育的影响及机制，为完成游离GAG的生物

学特征以及GAG的作用机制提供新的证据。