Rhpn2在斑马鱼幼鱼听觉系统发育过程中的功能探究开题报告

1. 研究目的与意义

rhpn2基因研究现状及发展趋势

rho gtp酶结合蛋白2（rho gtpase binding protein 2, rhpn2）基因，即rhophilin2，定位于染色体19q12-13，是一种 rho a 结合蛋白，但其生物学功能仍然模糊不清^[1]。目前关于rhpn2功能的研究较少，认为其可能与细胞骨架相关，并与胶质瘤有关^[2]。rhophilin-2是一种在人体内普遍表达的rho结合蛋白，是rhophilin家族的新成员^[3]。研究者首次在老鼠体内发现了一种可以和rho蛋白gtp酶分子结合的蛋白，将其命名为rhpn1，而后在人体内也发现了一种与rhpn1高度同源，结构相似的rho结合蛋白，将其命名为rhpn2，即rhophilin-2。rhophilin-2的rho结合位点中的双点突变有效地阻断了与gdp-和gtp-结合的rhoa的结合^[4]。danussi等通过 multi-reg技术鉴定了rhpn2，证实 rhophilin-2是一种具有间充质特征的新型驱动基因。试验随访确定 rhpn2 促进神经干细胞（neural stem cells, nsc）的间充质转化，并增加不同神经胶质瘤细胞模型中肿瘤细胞的迁移和侵袭^[4]。目前，研究者多种恶性肿瘤，包括恶性脑胶质瘤^[5]、乳腺癌^[6]、结直肠癌^[7]、肺癌^[8]中发现rhpn2有不同程度的高表达。

本次实验选用斑马鱼作为模式动物，斑马鱼（danio rerio），英文名称zebrafish，属硬骨鱼类，辐鳍鱼纲（actinopterygii），鲤形目（cypriniformes），鲤科（cyprinidae），鲐属（danio）。原产于东印度及孟加拉国的淡水水域，为杂食性的热带淡水鱼类^[9]。斑马鱼成体呈梭形，长度3至5厘米，从背部至腹部、臀鳍，有多条深蓝色纵向条纹直达尾鳍，因满身条纹似斑马而得名；背鳍、臀鳍偏后，尾鳍深叉形，诸鳍均淡黄色透明。把斑马鱼引入生物学研究领域的历史并不长，可算是最年轻的模式动物。但以斑马鱼为工具的各种研究发展非常快速，现在已经成为最主要的研究模式动物之一。作为研究工具，斑马鱼具有很多的优势：体型小、易于养殖、成本低廉、发育迅速、产卵量大、体外受精、体外发育、胚胎透明、多种组织器官具有再生能力、精子可冷冻保存、对外界环境反应迅速、基因组与人类同源性高等特点^[11]。因此在近20年来，被广泛应用于遗传学、发育生物学^[12]、神经生物学^[13]、肿瘤学^[14]等科研领域。

2. 研究内容和问题

1、基本内容：通过敲降基因Rhpn2，观察Rhpn2在斑马鱼幼鱼听觉系统发育过程中的功能探究。

2、预计解决的难题：在解剖镜下，将适量Mo注射到1至2细胞期的斑马鱼受精卵的细胞质中，注入的溶液体积大约占到细胞体积的六分之一到五分之一，这个过程中可能存在的操作误差较大。

3. 设计方案和技术路线

研究方法：

1、 斑马鱼养殖：

将斑马鱼饲养于28℃的养殖水中，ph条件设置为7.0，硬度要在6-8之间，饲养室设为14个

4. 研究的条件和基础

研究工作条件：斑马鱼培养饵料、斑马鱼培养水箱、显微注射仪、共聚焦显微镜、高压蒸汽、灭菌锅、超纯水机、恒温培养箱等。

基础：通过查阅大量国内外文献探寻实验的方法与步骤、熟悉各种所需的实验仪器的使用、科学合理地安排的实验时间和进程。