文档介绍：脑功能基因组学可行性研究报告
一、项目定义

脑功能基因组学

本项目属于基础科学领域。用遗传工程、基因工程和药理学技术,通过转基因动物模型和对基因有活性的特殊小分子化合物,深入系统地研究大脑基因的功能,探讨脑疾病的发病机理,发现有重大医学价值的基因药靶,进行高通量药物筛选,寻找对特定基因有作用的小分子化合物,为发现和开发药物先导物打下理论基础。
二、项目背景

随着“人类基因测序”工作的完成,“功能基因组学”研究工作的序幕已经拉开,它正在掀起生物医学领域的一场新的革命,并全面推动生命科学领域的基础研究以及生物工程,农业和医药等领域应用研究的蓬勃发展。
“功能基因组学”将系统研究人类3万多个基因在正常人体的生理功能;深入探讨这些基因变化导致人类疾病的分子机制;最终找到具有巨大医学价值的基因药靶。
人类基因组学的研究表明,在人类的3万多个基因中,有70%的基因特异性地或高水平地在大脑里表达。其中绝大多数基因的功能还很不清楚。由于大脑的结构,发育和功能非常复杂,在分子水平上研究大脑以及脑疾病的发病原理仍然是目前生命科学研究的难题。脑功能基因组学是研究脑的特定功能与基因结构,表达和活性的相关性,探索在大脑结构,发育和生理活动有重要作用的特定基因和基因组,从基因水平揭示脑发育和活动的基因调控特性与机制的一门新兴学科。近年来,大脑特异性和条件性基因敲除、敲入和转基因技术为研究脑基因功能带来了曙光。同时,基因芯片等分子生物学技术的应用,能够深入、系统地探讨大脑内基因的信息传递路线,研究其在正常和脑疾病中表达图谱的变化,根据所得结果寻找有重大医学价值的基因药靶。另外一个非常有力的研究工具是寻找对基因有特异性激活或者是抑制作用的小分子化合物,然后在细胞内或体内测定小分子化合物的作用,以此探讨基因的功能,并且为寻找新药先导物打下基础。所以,“脑功能基因组学”的研究对于基因功能的基础研究和生物医药等领域的应用开发都具有非常重要的意义。

在转基因动物模型研究方面,我们以钱卓博士在忆的分子机理研究方面。最近,钱卓和胡应和在脑功能基因组学的研究领域做出了开拓性的工作,共同在《美国科学院院报》上发表了两篇有关大脑基因图谱的重要论文,为我们的下一步工作奠定了良好的基础。同时,
胡应和博士在基因药靶鉴定,药物高通量筛选,和脑疾病药物开发等领域都处于。我们将在此高起点上,深入研究和探讨大脑基因的功能,在此学科建设上保持国际领先地位。
三、项目建设目标

本学科建设的整体目标是:运用基因工程、分子神经生物学和药理学的研究技术和方法,系统研究大脑基因的功能,包括在大脑发育,大脑的可塑性以及在脑疾病中所行使的功能。通过脑功能基因筛选平台,基因功能模式动物构建平台,和小分子化合物的筛选和分析平台深入探讨基因功能,寻找有重要医学价值的基因药靶。同时,针对不同的基因药靶,建立药物筛选方法和进行高通量药物筛选,为开发新药先导物打下基础。学科建设的另一重要目标是培养和建立一个高水平的科研队伍,其中包括分子神经生物学、药物化学、神经生理学和生物化学等多种学科的优秀人才。

通过建立以下的三个技术平台,深入系统地研究大脑