(完整版)(一)立项依据与研究内容
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(一)立项依据与研究内容1.项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键问题来论述其应用前景。
附主要参考文献)1.1研究意义因为喷射混凝土在力学与工艺方面具有一系列现浇混凝土不能比拟的特点和优点,使得它广泛应用于地下工程的支护衬砌和岩土工程的护壁等。
一方面,随着隧道施工技术的不断进步,隧道建设逐渐向长大深埋方向发展。
深埋长隧道由于其埋深大,穿越的不同地质单元多,因而除了具有一般浅埋隧道的工程地质问题外,还有一系列特殊的比浅埋隧道更为严重的地质灾害问题,其中较为突出的就是高温地热问题。
通常,当地温超过30℃时,便称为高地温,隧道工程中若发生高地温问题,一方面将恶化作业环境,降低劳动生产率,并严重威胁到施工人员的生命安全;另一方面将影响到施工材料的选取和混凝土的耐久性,而且由于产生的附加温度应力还将引起衬砌开裂,严重影响隧道的稳定性。
另外,随着矿井开采深度的增加,地温随之升高,加上其他热源的放热作用,使得受到高温热害威胁的矿井日益增多。
在高温矿井下作业,不但劳动生产率会下降,损害工人身体健康,而且严重威胁井下安全,并易引发灾害和事故。
同样,对于其他地下工程或岩土工程也存在相似的热害问题。
喷混凝土在湿热环境条件下施工工艺参数和物理力学指标与常温状态下不同,因此,高地热及高温水(汽)作用可能导致喷射混凝土回弹量增大,后期强度大幅下降等问题。
而喷射混凝土作为直接与基层(岩石、混凝土)粘接起支护的结构,其性能和效果直接反映的是本身所发挥的支护作用,而间接上还会影响到防水、隔热以及衬砌混凝土的性能和耐久性问题。
所以,喷射混凝土的热害问题势待研究。
为了剖析高地温对喷射混凝土的影响机理并找出有效的防治措施,需要从微观机理和宏观性能两方面进行研究。
1.2研究现状及分析由于在土木工程建筑领域内喷射混凝土用于矿山井巷与地下工程的支护衬砌、建筑结构的补强加固等均显示出其独特的功能和显著的效益,国内外学者对喷射混凝土技术做了一定的相关研究。
报告正文:1. 立项依据与研究内容(1)项目的立项依据。
(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录)肿瘤是全球致死率最高的疾病之一。
据统计,全球新肿瘤患者每10万人中就有173人,在中国每10万人中有110人。
通过对肿瘤的发生、生长及转移机制的等方面的研究对于寻找可靠的治疗靶点并指导临床治疗是非常重要的。
靶向于血管内皮细胞生长因子A(VEGFA)信号通路的抗血管生成药物,例如贝伐单抗(bevacizumab)、舒尼替尼(sunitinib, sutent)、索拉非尼(sorafenib)都是被美国食品药品管理局批准的,然而由于抗药性的问题导致在临床上效果不稳定[1,2]。
而限制这些抗血管生成药物药效的主要原因是肿瘤细胞遗传的多样性。
它会分泌过量的血管生成因子,招募造血细胞和炎症细胞便于肿瘤细胞的转移。
可以理解的是这些治疗过程刺激了多个血管生成因子,炎症通路,使得在治疗过程中肿瘤的转移进程加快了。
所以,找到更加合理的治疗靶点对抗肿瘤药物的设计显得非常关键而迫切。
与之相比,Angiopoietin (Ang)-Tie系统对于肿瘤的治疗是一个好的选择,由于它不仅对于血管的生成、血管内平衡的维持是非常关键的,而且它与血管形成、炎症信号通路的关系密切[3]。
Angiopoitein-1(Ang1)/Tie2信号通路在调节血管成熟和维持血管稳态过程中起着非常关键的作用。
人Ang-Tie系统由两个1型酪氨酸激酶受体(Tie1和Tie2)和三个分泌型的配体(Ang1,Ang2和Ang4)组成。
Ang1是Tie2的功能配体[4],Ang2在正常的条件下是Ang1的竞争抑制剂[5]。
而在体外一些条件下,例如缺乏Ang1或是Ang2浓度很高的情况下,Ang2是可作为Tie2的配体的。
Ang3是小鼠中与人中Ang4同源的因子。
报告正文(一)立项依据与研究内容(4000~8000)1.1项目的立项依据水资源短缺是世界各国面临的重大难题,而污水滴灌是缓解这一问题的有效途径[1,2]。
在我国,应用污水灌溉已有近千年的历史,在欧洲也有将近一个世纪[3]。
这种古老方法的现实意义在于:(1)可从灌溉用水中置换出等量优质水,如果污水灌溉的规模提高到年排放量的50%,则置换出的优质水量将相当于2~3个南水北调工程;(2)利用污水进行灌溉,可充分利用土壤的降解能力减小对江、河、湖泊等有限水资源的污染;(3)对比常规水,污水中的氮、钾等元素可明显促进作物生长。
世界范围内,以色列、美国等国对污水滴灌进行了推广应用。
特别是以色列,全国80%的污水经过净化后用于农业和城市园林滴灌,预计到2010年全国将有1/3以上的农业灌溉使用污水[5]。
据报道,我国的污水灌溉占总灌溉面积的10%左右,主要集中在水资源严重缺乏的黄、淮、海和辽四大流域,大多采用原始的漫灌和浇灌方式,不符合现代节水农业的发展方向。
纵观国内外,污水滴灌的普及程度不高,究其原因是多方面的,其中灌水器堵塞问题尤为突出。
在以色列、美国等滴灌应用早、研究深入的国家,有众多学者就污水滴灌中的灌水器堵塞问题进行了针对性的研究。
Adin等(1990)利用三种灌水器进行污水滴灌试验,提出了一种“逐步堵塞”的假设,认为沉积物的聚集源自不规则形状粘土的沉淀,加上后续悬浮固体物的不断黏附,最终导致灌水器发生堵塞[6]。
Taylor等(1995)对长达两个生长季节的田间污水滴灌进行了系统研究,发现砂粒在流道内部的沉积和滞留是引起灌水器堵塞的主要原因,指出灌水器的流道结构和形式成为决定其堵塞程度的最重要因素[7]。
Shatanawi等人(1996)通过试验研究,发现污水中的钙、镁等元素容易导致灌水器发生严重堵塞,过多的微生物则加速了藻类的生长[8]。
Schischa等人(1997)通过试验研究如何最大限度地控制污水滴灌中的灌水器堵塞问题[9]。
立项依据与研究内容一、立项依据:随着科技的不断进步和社会的快速发展,各行各业都面临着新的机遇和挑战。
在这样的背景下,我们有必要进行一项研究,以便更好地了解和应对这些挑战。
1.科技发展的加速:科技的发展速度日新月异,新的技术不断涌现,给我们的生活和工作带来了巨大的变化。
我们需要研究和探索如何利用这些新技术来推动社会的发展。
2.社会经济的转型:全球范围内,社会经济结构在不断发生变化,传统行业面临着压力和困境,新的产业和就业机会也随之出现。
我们需要研究和理解这些转型的原因和趋势。
3.社会问题的增多:特别是在经济发展和城市化进程中,我们面临着许多新的社会问题,如贫富差距、人口老龄化、疾病和环境污染等。
通过研究,我们可以找到解决这些问题的有效途径。
二、研究内容:本研究的目标是深入研究以上提到的问题,并提出解决方案。
具体的研究内容如下:1.科技与社会发展:我们将探索科技与社会发展之间的相互关系,研究科技对社会发展的促进作用和潜在风险。
我们将分析目前研究的现状和问题,并提出科技发展的可持续路径。
2.经济结构与产业转型:我们将对全球经济结构的变化进行研究,分析传统产业面临的困境和新兴产业的机会。
我们将探讨如何实现经济的可持续增长,并提出相关政策建议。
3.社会问题的解决:我们将研究和分析当前面临的社会问题,并提出解决方案。
我们将探讨如何减少贫富差距、改善老龄化问题以及解决环境污染等挑战。
我们还将关注社会公平和人民福祉的问题。
4.政策研究与决策支持:我们将分析相关政策的有效性,并提出改进建议。
我们还将研究如何为政府决策提供科学支持,以便更好地解决社会问题和推动社会发展。
通过以上的研究内容,我们可以更全面地了解和应对当前社会面临的挑战。
这将有助于指导政府的决策制定和推动社会的进步。
此外,我们的研究成果还可以为企业和个人提供参考和借鉴,以应对未来的变化和挑战。
报告正文参照以下提纲撰写,要求内容翔实、清晰,层次分明,标题突出。
(一立项依据与研究内容(5000-10000字:1.项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录;2.项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题(此部分为重点阐述内容;3.拟采取的研究方案及可行性分析(包括研究方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明;4.本项目的特色与创新之处;5.年度研究计划及预期研究结果(包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流计划等。
(二研究基础与工作条件1.工作基础(与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩;2.工作条件(包括已具备的实验条件,尚缺少的实验条件和拟解决的途径,包括利用国家实验室、国家重点实验室和部门重点实验室等研究基地的计划与落实情况;3.承担科研项目情况(申请人和项目组主要参与者正在承担的科研项目情况,包括自然科学基金的项目,要注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月、与本项目的关系及负责的内容等;4、完成自然科学基金项目情况(对申请人负责的前一个已结题科学基金项目(项目名称及批准号完成情况、后续研究进展及与本申请项目的关系加以详细说明。
另附该已结题项目研究工作总结摘要(限500字和相关成果的详细目录。
(三申请人和项目组主要参与者简介(在读研究生除外按以下格式填写:姓名所在单位及职称格式:机构名,院系,职称例如:北京大学,医学院生物化学系,教授受教育经历(从大学本科开始,按时间倒排序格式:开始年月-结束年月,机构名,院系,学历例如:1991/09 – 1995/06,北京大学,医学院生物化学系,博士研究工作经历(按时间倒排序格式:开始年月-结束年月,大学,院系,职称例如:1991/09 – 1995/06,北京大学,医学院生物化学系,教授主要论著(近5年来已发表的与本项目有关的主要论著目录和获得学术奖励情况,按以下格式填写1.期刊论文:所有作者(通讯作者以“*”标出,论文标题,期刊名称,卷(期, pp起始页码,发表年份例:郑丹、中国癌症地图解析, 决策与信息,第2卷,第3期, 120-125页,20102.会议论文:所有作者(通讯作者以“*”标出,论文标题,会议名称,会议时间,pp起始页码,会议地址,发表年份,说明例:郑丹, 中国癌症地图析, 决策与信息国际会议论文集, 120-125页,北京,2010.04.12-15,大会报告3.专著:所有作者,专著名称(章节标题,出版社, 总字数,出版年份例:郑丹,中国癌症地图解析, 科技出版社. 128万字,20104.奖励:所有获奖人,获奖项目名称,奖励机构,奖励类别,奖励等级,颁奖年份例:郑丹,中国癌症地图,国家科技部,国家科技进步奖,二等奖,20105.专利:发明人,专利名称,授权时间,授权国别,专利号例:郑丹. 中国癌症地图,2010.9,中国,ddddddddddddd(四经费申请说明购置单项经费5万元以上固定资产及设备等,须逐项说明与项目研究的直接相关性及必要性。
计算机科学与技术专业开题报告一、立项依据1.1 研究背景随着信息化时代的到来,计算机科学与技术领域的研究变得日益重要和紧迫。
计算机已经深入到我们生活的方方面面,从日常生活到工业生产,从医疗健康到国家安全,计算机的应用无处不在。
对计算机科学与技术的研究迫切需要更深入的探讨和分析。
1.2 国内外研究现状目前,国内外在计算机科学与技术领域的研究已经取得了一系列重要成果,涉及到计算机网络、人工智能、大数据分析等多个方面。
特别是在人工智能领域,深度学习等技术的研究和应用已经取得了重大突破,引起了广泛关注。
1.3 存在问题然而,虽然在计算机科学与技术领域取得了重要进展,但仍然存在一些重大问题。
在大数据时代,信息的存储和处理能力已经成为了一个亟待解决的难题;另外,在人工智能方面,对于自主学习和决策能力还存在一定的不足。
1.4 研究意义鉴于上述背景和现状,本课题旨在通过对计算机科学与技术领域的研究,进一步提升计算机系统的性能,加强信息处理能力,拓展人工智能的研究应用。
这将有助于提高计算机系统的效率和稳定性,为人工智能的发展提供技术支持,推动信息产业的创新发展,提升国家的综合科技实力。
二、研究内容2.1 研究方向本课题主要围绕计算机系统性能优化、大数据处理、人工智能等方面展开研究,力图解决目前计算机领域存在的一些核心难题,提升相关技术的研究水平和应用价值。
2.2 研究内容(1)计算机系统性能优化:通过对计算机系统的性能进行分析和评估,发现潜在问题,并提出相应的解决方案,以提高系统的稳定性和效率。
(2)大数据处理:针对大数据时代的需求,研究相关的数据存储、分析、挖掘等技术,致力于提高大数据处理的速度和质量。
(3)人工智能:研究人工智能的关键技术,包括智能算法、机器学习、深度学习等方面,力求实现更智能化的系统和产品。
三、研究方法3.1 实验设计本课题将通过实验研究的方式,对计算机系统性能、大数据处理、人工智能等方面展开研究。
编号上海市第一人民医院优秀医学青年人才培养科研计划任务书项目名称:起止年限:承担科室:课题负责人:手机: E-mail:申请日期:年月日填写说明1.本申请书由项目负责人填写,由科室组织开题报告,导师对项目的先进性、科学性及可行性签署意见后在截止日期前集中交科研处。
2.项目需经院部组织论证、审核后方可实行。
3.本申请书由科研处、课题负责人分别保存一份。
一、立项依据与研究内容(4000-8000字)㈠项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录)㈡研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题(此部分为重点阐述内容)【研究内容】1.2.3.4.【研究目标】1.2.【拟解决的关键科学问题】1.2.㈢拟采取的研究方案及可行性分析。
(包括研究方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明)【研究方案】1. 研究方法2. 技术路线(图、文)3. 关键技术【可行性分析】㈣本项目的特色与创新之处1.2.㈤年度研究计划及预期研究结果。
(包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流计划等)【年度研究计划】【预期研究结果】1. 揭示……。
2. 阐明……。
3. 证实……。
4. 发表论文×篇,其中SCI论文×篇。
申请发明(实用新型、外观设计)专利×项。
5. 培养硕士生×名,博士生×名。
二、研究基础与工作条件㈠工作基础(与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩)×××(简介学科及个人相关研究)。
申请人发表相关论文×篇,其中SCI论文×篇(详见申请人简介)。
申请人已完成以下前期研究工作:(要素(材料与方法、结果、结论)然而简洁的研究报告)㈡工作条件(包括已具备的实验条件,尚缺少的实验条件和拟解决的途径,包括利用国家实验室、国家重点实验室和部门重点实验室等研究基地的计划与落实情况)㈢承担科研项目情况(申请人和项目组主要参与者正在承担的科研项目情况,要注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月、与本项目的关系及负责的内容等)三、申请人简介㈠个人简介(应包含本项目中承担的任务)㈡大学开始受教育经历例:××年××月-××年××月,单位,院系所,学历/学位,导师教育经历和研究工作经历写到年和月,注意时间衔接。
国家自然科学基金申请书申请代码:受理部门:收件日期:受理编号:国家自然科学基金申请书申报日期:2012年月日国家自然科学基金委员会空检查保护国家自然科学基金申请书报告正文一、立项依据与研究内容(4000-8000字)(此项为申请书的书写重点)1.项目的立项依据2、项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题(此部分为重点阐述内容)3、拟采取的研究方案及可行性分析4、本项目的特色与创新之处5、年度研究计划及预期研究结果二、研究基础与工作条件(此项不做重点,可简单书写)1、工作基础2、工作条件3、申请人简历4、承担科研项目情况5、完成自然科学基金项目情况三、经费申请说明(此项不做重点,可简单书写)四、其他附件清单(此项不做重点,可简单书写)为什么做?想做什么?如何去做?做过什么?学生书写注意事项选题参考增量加法制造:3D打印机,;智能识别与感知:脑生肌电认知云制造与云计算;老人陪护与服务;一、立项依据与研究内容(自然基金要求4000-8000字,课堂不限,无需字多)1.项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及分析,附主要参考文献目录)⏹要做什么?为什么做?⏹基础研究需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;应用研究需结合经济社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
⏹研究现状评述;提出问题,阐述重要性,解决办法及科学意义。
⏹由已有的研究引出假设⏹符合科学基金的资助范围和学科性质(仔细阅读项目指南、资助项目汇编等)上:原有研究的深入和拓展(扬长避短)中:没有基础。
大量阅读文献,仔细分析推敲,找出薄弱点。
新颖是关键。
下:胡乱拼凑、盲目模仿⏹注意条理性、逻辑性,力求通俗易懂,让别人接受你的观点。
⏹抓住关键点,说明前期工作⏹创新性追踪与创新的区别;源头创新;是否有原创性和革新性;研究思(想)路和方法的创新。
⏹科学性课题的科学意义与学术价值;理论价值和潜在的应用价值⏹先进性理论和技术两方面;新与旧的相对性;量力而行:要先进,更要可行,不要“赶时髦”;与时俱进,顺应学科发展的潮流。
正文:参照以下提纲撰写,要求内容翔实、清晰,层次分明,标题突出。
请勿删除或改动下述提纲标题及括号中的文字。
1.立项依据与研究内容(4000-8000字)1.1项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录)1.1.1 研究意义具有理论研究意义。
至今为止,极值波高计算方法并未统一,包含诸多不确定因素,计算结果相差悬殊。
本课题拟系统分析和定量确定极值波高计算方法的各种不确定因素,研发新理论/方法将不确定因素影响最小化。
建立误差小、应用方便、统一化的极值波高计算模式。
具有工程应用价值。
本课题拟计算中国沿海极值波高的空间分布,该成果在海岸和海洋工程、深水港口和石油平台、沿海核电站等的工程设计、造价、结构安全、工程效益、环境影响等方面意义重大。
尤其对中国正在推行的“一带一路”国家级顶层战略,项目成果将为中国沿海港口的科学选址和工程设计提供高质量的极值波浪数据,具有重要的工程应用价值。
具有领先性。
本课题拟研究内容也是当今波浪推算研究领域的热点和难点,研究成果将会进一步提高中国学者在该研究领域的学术影响力和先进性。
1.1.2 国内外研究现状及发展动态分析当今国际学者们普遍接受的极值波高计算方法有三种:1)年N个大波法(ANL,Annual n-Largest method),是由经典的年大波法(n=1)延伸而来的(Sobeyn ),组和Orloff,1996)。
该方法从实测波浪数据中每年提出n个独立的大波(1成一个极值波浪数组,然后应用GEV极值函数来估算极值波高;2)阈值法(POT, Peaks-Over-Threshold method)(Hosking等,1987),该方法是设置一个阈值波高H o,将每个高于H o的波峰值从时间序列波浪数据中提出出来,组成一个极值波浪数组,然后应用GPD极值函数来计算极值波高;3)风暴波浪法(SAS, Storm-by-Storm Method)(Goda,1988)。
重点项目申请报告书(一)立项依据与研究内容(5000-10000字):1、项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及发展动态分析,需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;或结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。
附主要参考文献目录)研究意义: 随着计算机、通信、多媒体以及网络技术的迅速发展,出现了越来越多的数字图像资源。
如何有效地组织、管理和利用日益庞大的图像资源,以及如何快速有效地实现图像检索,已成为当前数字图像领域亟待解决的问题。
传统的基于文本的图像检索技术因其人工标注的耗时性以及检索匹配的误差性已不能满足当前海量图像资源的检索需求。
基于内容的图像检索方式融合了图像理解以及模式识别等诸多技术,能为用户提供更加有效的检索手段,已成为当前图像检索领域的研究热点。
在当前研究成果基础上,如何更加有效地提取图像内容的特征信息、提高图像检索的准确率等都是值得进一步研究的问题。
基于内容的图像检索结合了图像自身所含的特征以及数据库技术,是一项在理论研究和实际应用中都极有前途的新技术。
它较视频查询技术容易实现,是视频查询技术的基础。
从应用上看,图像查询要比视频查询具有更广泛的应用范围,它可以应用到地理信息系统、医疗诊断、公安系统、教学系统等不同的领域之中。
特别是近年来Internet Database技术的发展,基于内容的图像检索技术的应用前景变得更为诱人。
越来越多的研究人员对基于内容的图像检索系统进行了研究开发,目前在国际上CBIR技术已经取得了一些成果,一些CBIR原型系统已经发布到Interact上。
这些系统的框架和查询的处理过程很相近,只是采用的特征提取算法和搜索策略各异,检索的效果也不尽相同。
2、项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题。
(此部分为重点阐述内容)研究思路在阅读国内外与本课题相关文献的基础上,提出本课题的研究思路。
首先,基础准备工作。
这些准备工作主要有:一是对网络和专业数据库的数字图像信息资源的组织模式及分类标准进行相关的调查研究;二是对数字图像信息资源进行收集整理。
(一)立项依据与研究内容1.项目的立项依据(研究意义、国内外研究现状及分析,附主要参考文献目录。
)杆状病毒是一类基因组大小在80~180kb之间的双链超螺旋杆状DNA病毒,因其病毒粒子的外形呈棒状而得名[1]。
杆状病毒的研究原来侧重于作为重要的生物防治微生物控制森林害虫的虫口密度和作为重要绢丝昆虫的病源微生物减轻在蚕丝业上的危害性[2]。
自发现杆状病毒的多角体蛋白启动子为真核生物中具有最强转录活性的启动子之一这一特性后,构建成高效的真核生物表达系统——杆状病毒表达系统以来,随着杆状病毒分子生物学研究的进展,目前已有超过20个的杆状病毒基因组全序列完成[3],为进一步开展功能基因研究提供了基础。
目前其研究和应用领域已拓展到真核生物表面展示系统,蛋白质-—蛋白质互作研究系统,杆状病毒介导的哺乳动物外源基因转导和疫苗开发及基因治疗等新领域[4]。
杆状病毒基因表达调控的基本模式为级联表达模式:亦即后一时相的基因表达有赖于前一时相基因的有效表达,目前一般仍认为杆状病毒基因表达可分为4个阶段:Ⅰ:极早期基因:以IE-1为代表的全程反式调控因子;Ⅱ:早期基因:参与病毒DNA复制的一些基因,如DNA聚合酶、解旋酶等,这些基因的启动子可被宿主的RNA聚合酶所识别和转录,但转录活性很低,大量转录仍有赖于极早期基因的参与(注:亦有将Ⅰ、Ⅱ统称为早期基因,但从一些基因启动子功能分析和Northern杂交结果来看,可能还是分开更为合理);Ⅲ:晚期基因:多为一些病毒核衣壳的结构蛋白及参与病毒复制形成的一些辅助蛋白,如egt、gp64、ubiquitin等;Ⅳ:晚晚期基因,只在病毒感染的末期进行超高量表达,与病毒包含体的形成有关,目前直接参与影响晚晚期基因多角体蛋白和p10蛋白表达的已鉴定的只有VLF-1蛋白(Very Late Factor-1)[5]。
虽然目前已有至少23个杆状病毒的全基因组序列得到了分析,所包含的DNA序列长度在80~180kb之间,所预测的ORF数目在90~181之间,但其中仍有不少ORF的功能未得到明确鉴定[6]。
在90年代中期,Miller实验室建立了一套方法鉴定晚期基因表达因子(Late gene Expression factor, lef)的方法:具体过程通过构建一个含12个长片段且互相重叠,包含整个病毒基因组文库,以晚期基因vp39和晚晚期基因多角体蛋白基因的启动子为靶启动子,通过缺减其中任一个长片段的方法来鉴定晚期基因表达因子[7]。
至目前已经鉴定出12个晚期基因表达因子[8][9][10][11],但这一方法仍有一些可待改进之处:①如有些晚期基因表达因子,作用于晚期基因的表达,但它的缺少并不影响晚期基因的表达,即其作用可被替代的晚期基因表达因子就很难鉴定出来;②很难对作用于早期基因启动子的反式因子进行分析; ③很难分析清楚影响晚期基因表达的转录调控途径;④一次参与转染的DNA片断数太多,对操作技术的要求很高,同时片断长度太长,后续操作分析鉴定工作量大。
所以从1998年迄今,未有新的晚期基因表达因子鉴定出来[12]。
鉴于此,我们从另一个相反的角度出发,建立了一个杆状病毒反式作用因子的全基因组扫描技术体系:即首先建立一个覆盖度至少为杆状病毒全基因组大小6倍以上的随机文库(300~500个质粒), 同时克隆包含所有杆状病毒极早期基因片断的质粒; 然后将早期或晚期靶基因启动子的报告质粒DNA进行与每个文库质粒DNA或每个文库质粒与极早期基因质粒DNA进行共转染,通过分析启动子的转录活性强度以鉴定反式作用因子。
我们选定的杆状病毒为目前研究最为透彻的两个代表种:苜蓿尺蠖核型多角体病毒(Autographa californica Nucleopolyhedrovirus, AcNPV)和家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus, BmNPV)初步选定的靶基因启动子为:解旋酶和DNA聚合酶(DNA polymerase)基因启动子, 是病毒DNA复制的关键酶[13],亦是早期基因启动子类的代表;gp64基因为出芽病毒(BV)特有的结构蛋白[14][15]、egt基因为杆状病毒基因组中唯一影响宿主昆虫正常生理状态的基因,新近鉴定亦为晚期基因[16],、ubiquitin基因在所有的多角体病毒中均存在,同为晚期基因,它参与病毒的形成, 上述3个基因作为晚期基因启动子的代表进行分析;我们的初步实验证明作用于helicase基因启动子的极早期基因只有IE-1,以晚期基因ubiquitin启动子为目标的反式因子全基因组扫描,鉴定了至少两个新的ORF为晚期基因表达因子,通过对顺式元件增强子的全基因组扫描,发现了新的反式因子――增强子桥式作用模式,因此除用于晚期基因表达因子的功能鉴定外,这一技术体系在理论上适用于所有的顺式元件——反式作用因子的(DNA-Protein)互作研究,亦可应用于具有一定基因组大小的双链DNA植物、动物、人类病毒的相关分子生物学机理研究。
主要参考文献:1.吕鸿声昆虫病毒分子生物学1998 中国农业科技出版社, 北京2.吕鸿声昆虫病毒与昆虫病毒病1982 科学出版社,3.Okano. K, Vanarsdall. AL, Mikhailov. VS, Rohrmann. GF Conserved molecular systems of the Baculoviridae. 2006, Virology. 344:77-874. Kost. TA, Condreay J, Jarvis DL. Baculovirus as versatile vectors for protein expression in insect and mammalian cells. 2005, Nature Biotechnology 23:567-5755. Mikhailov. VS, Rohrmann. GF. Binding of the baculovirus very late expression (VLF-1) to different DNA structures. 2002, BMC Mol. Biol. 3, 146.Jakubowska AK, Peters SA, Ziemnicka J, Vlak JM, van Oers MM Genome sequence of an enhancin gene-rich nucleopolyhedrovirus (NPV) from Agrotis segetum: collinearity with Spodoptera exigua multiple NPV. J Gen Virol 2006, 87:537-51.7. Passarelli AL, Miller LK Identification and characterization of lef-1, a baculovirus gene involved in late and very late gene expression. 1993, J Virol. 67:3481-8.8.Li Y, Passarelli AL, Miller LK. Identification, sequence, and transcriptional mapping of lef-3, a baculovirus gene involved in late and very late gene expression. 1993, J Virol. 67:5260-8.9. Morris TD, Todd JW, Fisher B, Miller LK Identification of lef-7: a baculovirus gene affecting late gene expression. 1994, Virology. 200:360-9.10. Passarelli AL, Miller LK. Identification and transcriptional regulation of the baculovirus lef-6 gene. 1994, J Virol. 68:4458-67.11. Todd JW, Passarelli AL, Miller LK. Eighteen baculovirus genes, including lef-11, p35, 39K, and p47, support late gene expression. 1995, J Virol. 69:968-74.12. Rapp JC, Wilson JA, Miller LK. Nineteen baculovirus open reading frames, including LEF-12, support late gene expression. J Virol. 1998, 72(12):10197-206.13. Xiao QL, Zhang ZF. Identification of functional region of helicase gene promoter in Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus. ACTA BIOCHIMICA et BIOPHYSICA SINICA(生物化学与生物物理学报), 2002, 34:560-56414. Zhou Ya-Jing, Yongzhu Yi, Zhang Zhi-Fang. Promoter activity in thebaculovirus envelope glycoprotein gp64 gene. ACTA BIOCHIMICA et BIOPHYSICA SINICA(生物化学与生物物理学报), 2003, 35: 18-2615. Yajing Zhou, Zhifang Zhang. Cetyltriethylammonium bromide stimulating transcription of Bombyx mori nucleopolyhedro- virus gp64 gene promoter mediated by viral factors. Cytotechnology, 2003, 41 :37-4416. Xing-jia Shen, Yong-zhu Yi, Shun-ming Tang, Zhi-fang Zhang , Yi-ren Li, Jia-lu He. The Ecdysteroid UDP-Glucosyltransferase Gene Promoter from Autographa californica Multicapsid Nucleopolyhedrovirus. Zeitschrift fur Naturforschung C , 2004, 59:749-7542、项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题。