免疫相关蛋白质的作用机制研究。研究免疫调控因子在疾病和自身免疫过程中的调控作用;发展能够靶向作用于肿瘤细胞并克服免疫耐受的新型融合蛋白;研究病毒等病原微生物与免疫系统相互作用的分子机制;研究免疫细胞各种受体分子与细胞调控因子相互识别的机制。
病原微生物侵染、复制和致病的作用机制研究。研究病毒、病原菌等重要病原微生物识别、入侵宿主的分子机制和结构基础;研究病毒在宿主细胞内转录、复制、包装和释放的动态机制和结构基础;研究病原微生物致病的分子机制;研究病原微生物产生耐药性的分子机制和结构基础。
与植物发育和农作物重要性状相关蛋白质的作用机制研究。研究参与植物激素信号转导和发育等过程的重要蛋白质结构和分子作用机制。
(六)系统生物学研究
以蛋白质研究为核心,将生物系统内基因、代谢小分子等其它构成要素整合进行研究;针对多细胞生物,实现从分子到细胞、到组织、到整体的多层次的整合研究;开展对生物系统的功能元件构成、相互作用网络和动态变化等方面的研究。
重要细胞信号转导通路的系统生物学研究。研究细胞信号转导过程中的蛋白质相互作用网络的拓扑结构和动力学过程;研究细胞信号转导通路中各种蛋白质修饰的动态传递网络;研究重要信号转导通路间相互作用的分子机制。
细胞活动中蛋白质动态行为的系统生物学研究。研究细胞活动中各时程的组蛋白的各种修饰形式之间的调控关系;研究基因表达调控网络与代谢调控网络等不同生物分子网络之间的相互作用。
复杂分子网络构建、定量表征的理论研究。发展系统生物学理论和建模算法,研究复杂生物分子网络的整体特性与细胞或个体表型之间的联系;研究复杂生物网络中的系统控制关系,以及网络的鲁棒性和动态特性等;发展可用于各类组学及其它实验数据进行对接与整合的方法与平台。
细胞功能元件及模块的设计与合成研究。从天然生物体系中发掘不同类型的功能元件结构特征,研究其相互作用规律和功能原理;开展新的功能元件及模块、蛋白质机器的设计、合成和组装研究;开展代谢途径、代谢网络或信号传导通路的优化与重构研究。
(七)蛋白质药物靶标和分子诊疗技术研究
在蛋白质结构与功能研究的基础上,开展蛋白质药物靶标的研究,开展基于蛋白质相互作用网络的分子诊疗技术研究。
基于蛋白质结构与功能的药物靶标及小分子配基研究。开展蛋白质候选靶标的确证及基于蛋白质三维结构的药物设计和药物筛选;发展在蛋白质组水平精确测定药物与靶标蛋白相互作用的特异性和选择性的研究技术;发展具有潜在药物价值的新功能蛋白质与多肽;开展基于化学小分子配基的蛋白质生物学功能的研究;开展基于定量蛋白质组学技术的具有我国自主知识产权的药物或先导化合物的未知药物靶标的发现和确认研究。
基于蛋白质相互作用的疾病分子标记物发现技术研究。发展基于蛋白质-蛋白质作用与蛋白质折叠过程的分子标记物的筛选技术;发展基于蛋白质作用网络动力学行为调控机制的分子标记物发现技术方法;发展基于分子标记物的疾病早期诊断技术方法。
四、保障措施
(一)加强顶层设计,实施好专项研究计划
继续实施蛋白质研究重大科学研究计划,加强顶层设计与统筹协调,面向国家重大战略需求和世界科学前沿,进一步强化重大科学目标导向,完善项目首席科学家负责制及鼓励创新的评价机制,促进系统性、原创性重大成果的产出。
(二)加强基地建设,促进项目、基地、人才结合
继续加强蛋白质研究基地建设,充分发挥国家蛋白质科学基础设施、相关国家重点实验室等研究基地的科研平台作用,促进项目、基地与人才的紧密结合;强化科技资源开放共享机制,促进科技资源的合理配置和高效利用。
(三)加大创新人才培养和引进力度
充分利用各种高层次人才计划,培养和造就一批具有国际视野、能够引领蛋白质研究领域学科发展的高水平领军人才,创新体制机制、优化政策环境、强化保障措施,加大海外优秀人才的引进力度,建设国际一流水平的蛋白质研究团队。
(四)加强国际合作与科学普及
吸纳优秀外国科学家和海外优秀华人学者以多种方式参与蛋白质研究重大科学研究计划实施,支持我国科学家参与国际合作和在国际组织中任职,鼓励提出国际合作计划。重视科学普及,弘扬科学精神,将科学普及工作作为重大科学研究计划实施的目标和任务之一,促进全民科学素养的提高。
附件4:
发育与生殖研究国家重大科学研究计划
“十二五”专项规划
一、形势与需求
发育与生殖研究及其应用涉及生命科学和生物医药等诸多领域,其发展不仅可以推动生命科学多个科学问题的解决和多个学科的发展,还将在基因治疗、细胞治疗、组织器官移植、新药开发等领域产生极其重要的影响。对生殖与发育过程中各种细胞、组织和器官形成调节机理的深入探讨,将有助于从根本上理解各种生殖与发育过程、认识人类生殖障碍及胎儿发育缺陷产生的原因。
我国是世界上人口出生缺陷和不孕不育症的高发国之一。尽管当前辅助生殖技术如人工授精、试管婴儿等已经在临床应用上有了长足的发展,但其潜在风险日益成为人类社会关注的焦点,这也使得辅助生殖技术的全面安全评估以及更加先进的低损伤操作技术的发展成为未来辅助生殖技术发展的重要方向。同时,越来越多的研究显示人类重大疾病的发生与发育异常相关。因此,防治不孕不育、出生缺陷以及发育相关重大成年疾病,实现我国人口健康战略将有赖于继续深入开展发育与生殖基础研究,进一步揭示生物个体的配子形成、受精、胚胎植入和发育、组织器官的发生和形成、个体衰老等过程的生物学规律。
“十一五”期间,发育与生殖重大科学研究计划在组织器官发育、胚胎操作安全性、生殖调控等领域取得了一批重要的研究成果。在发育生物学方面,以模式动物秀丽线虫为对象,揭示了一种新的凋亡细胞清除机制,并揭示了凋亡细胞清除过程中吞噬受体的调控机制。在生殖生物学方面,发现辅助生育技术中胚胎操作导致子代小鼠发生神经系统退行性疾病的风险性增高,提示目前的活检技术有一定的潜在安全风险。利用自发基因突变小鼠模型,证明了卵泡颗粒细胞中的C-型钠肽及其受体是维持卵母细胞减数分裂阻滞的因子。在Cell、Nature、Science等国际著名杂志上发表了一系列高质量的论文。各种先进的工具、手段及模式动物的运用使我国发育与生殖研究的发展逐步与国际前沿接轨,为下一步做出原始创新成果和完善辅助生殖技术奠定了扎实的基础。在已有初步布局的基础上,“十二五”期间我国应重点加强发育与生殖基础研究的模式动物平台和研究系统,尤其是亟待重点布局有中国特色的大动物研究体系。同时,需整合基础和临床研究队伍,部署开展发育与生殖相关重大疾病发生机理的研究。此外,在胚胎发育和生殖调控研究方面,需进一步围绕重大目标,深入开展机制研究。
二、总体思路与发展目标
(一)总体思路
以发育与生殖为主线,从解答基础性、前沿性重要科学问题出发,整合多学科涌现的新技术、新方法和新模型,按三大研究方向、一个系统平台进行布局,即“胚胎与器官发育”、“生殖发育与生殖调控”、“发育与生殖相关重大疾病的基础研究”和“发育与生殖研究系统平台”,重点研究胚胎发育与出生缺陷、生育调节、器官发育及调控、生殖与发育相关重大疾病的发病机理等,为降低出生缺陷、提高人口健康水平,以及加快生殖技术、再生医学与组织工程技术的研发与产业化提供重大理论和关键技术支撑。
(二)发展目标
通过发育与生殖重大科学研究计划实施,吸引和培养一大批优秀人才,培养若干国家级创新群体,使从事发育与生殖研究的优秀学术带头人和科研骨干达到300位;建立具有国际领先水平的猪、猴等大动物发育与生殖研究模型及疾病模型;在精子发生与成熟、减数分裂机制、胚胎与器官发育、辅助生殖技术等领域取得重大突破;通过发育与生殖基础及临床研究的深入结合,阐释若干发育与生殖重大疾病的发病机制,进一步发展从源头上干预和防治出生缺陷、诊治不孕不育的新策略、新方法,提升辅助生殖技术的安全性,为提高出生人口素质、保障人口健康做出重大贡献。