科技部：「發育編程及其代謝調節」重點專項2018年度項目申報指南
根據《國務院關於改進加強中央財政科研項目和資金管理的若干意見》（國發〔2014〕11號）、《國務院關於深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革方案的通知》（國發〔2014〕64號）、《國家重點研發計劃管理暫行辦法》（國科發資〔2017〕152號）等文件要求，現將「發育編程及其代謝調節」與「合成生物學」重點專項2018年度項目申報指南（徵求意見稿）公開徵求意見。徵求意見時間為2018年1月25日至2018年2月8日。
國家重點研發計劃相關重點專項的凝練布局和任務部署已經戰略諮詢與綜合評審特邀委員會諮詢評議，國家科技計劃管理部際聯席會議研究審議，並報國務院批准實施。本次徵求意見重點針對各專項指南方向提出的目標指標和相關內容的合理性、科學性、先進性等方面聽取各方意見。科技部將會同有關部門、專業機構和專家，根據徵求意見情況，修改完善項目申報指南。徵集到的意見將不再反饋和回復。
科技部基礎研究司
「發育編程及其代謝調節」重點專項2018年度項目申報指南 （徵求意見稿）
「發育編程及其代謝調節」重點專項的總體目標是圍繞我國經濟與社會發展的重大戰略需求，針對生命體發育的編程和重編程及其代謝調節機制這一核心科學問題，以重大知識創新為出發點，以揭示發育與代謝疾病的發生機制和尋找診治策略為出口，綜合利用遺傳學、基因組學、蛋白質組學、代謝組學、細胞譜系標記與示蹤等技術手段和模式動物及臨床資源，開展戰略性、前瞻性基礎和應用基礎研究，增強我國發育與代謝研究的核心競爭力。
2018年，本專項將圍繞以下四個研究方向部署項目：1.器官發育與穩態編程及其代謝調節；2.營養與環境對器官發育和穩態的調節機制；3.代謝和發育紊亂相關疾病的發生髮展機制；4.發育與代謝研究技術創新和資源庫。
1. 器官發育與穩態編程及其代謝調節
1.1 組織器官前體細胞命運決定機制
研究內容：主要研究器官前體細胞譜系發生與命運決定的分子機制、重要器官前體細胞的精確定位、形態素在前體細胞產生中的作用及其機制、前體細胞多能性的維持機制。
考核指標：發現3-5個前體細胞關鍵標誌物，發現決定前體細胞命運的4-6個關鍵因子並闡明其分子調控機制，揭示1-2種組織器官前體細胞命運決定的機制，形成創新性理論。
1.2 細胞譜系轉變與組織器官形成的編程機制
研究內容：主要研究多能細胞逐級分化的信號調控機制、不同命運細胞定向遷移的微環境信號和響應機制、不同類型細胞聚集、形變、結構形成的精細過程及其特點、不同類型細胞間的信號通訊和轉導機制。
考核指標：闡明1-2種重要組織器官形成的過程和規律；發現2-3種新的細胞類群；明確特殊類型細胞的3-5個重要標記分子；發現調控組織器官形成的3-5個重要因子，闡明這些因子的調控網路。
1.3 核酸的修飾與代謝對組織器官發育編程的調節
研究內容：鑒定組織器官發育中新型的核酸鹼基修飾類型及代謝產物，尋找相應的酶和輔助因子，探討鹼基修飾的分子機制及其對組織器官發育的調控作用。
考核指標：發現新型核酸鹼基修飾類型及其關鍵代謝酶3-5個；明確核酸鹼基修飾對基因組轉錄水平的影響的機制；發現2-3項核酸修飾與代謝途徑對組織器官發育的作用。
1.4 組織器官發育中重要新型代謝物鑒定及其功能
研究內容：分析不同發育階段某種重要組織器官及其關鍵細胞主要代謝物的變化，挖掘並鑒定發育過程中的重要新型代謝物，探討其在發育中的作用及其機制。
考核指標：揭示1-2種重要組織器官發育過程中主要代謝物（如脂類、氨基酸、糖）代謝譜的變化；發現3-5種新型代謝物在重要組織器官發育中的作用及其機制；鑒定導致組織器官發育失調的2-3種異常代謝物並明確其對個體的影響。
1.5 分泌因子在代謝調控與組織穩態中的作用
研究內容：鑒定某種組織器官中的重要分泌因子，研究分泌因子對不同類型細胞的增殖、凋亡等行為的作用及其機制，分泌因子對細胞糖代謝、脂代謝、氨基酸代謝等的調節，分泌因子缺失對組織穩態的影響。
考核指標：發現10種左右調控關鍵組織穩態平衡的自分泌因子，闡明其對細胞行為和組織穩態的調節機制；發現10種左右調控關鍵組織穩態平衡的旁分泌因子，闡明其對靶細胞行為和靶組織穩態的調節機制。
1.6 組織器官再生的分子調控網路
研究內容：建立某種組織器官再生的動物模型，實時動態觀察再生過程；研究組織器官再生過程中的細胞來源、細胞行為以及細胞間相互作用機制；探索組織器官再生的遺傳、表觀遺傳或
代謝調控機制。
考核指標：揭示組織器官再生的2-3種細胞來源，闡明組織器官再生過程中細胞間相互作用機制；鑒定出15-20個調節組織器官再生的因子，並解析3-5個關鍵因子在組織器官再生中的遺傳和表觀遺傳或代謝機制。
2. 營養與環境對器官發育和穩態的調節機制
2.1 主要營養物質及其代謝中間產物對關鍵器官發育和穩態的作用
研究內容：研究主要營養物質及其代謝中間產物調節肝臟、脂肪或胰腺等關鍵組織器官發育過程的核心節點與相關分子網路，主要營養物質及其代謝物調節關鍵組織器官穩態的遺傳發育網路，與組織器官發育相協調的主要營養物質的代謝調控網路。
考核指標：發現3-5種影響個體發育和穩態的新型重要代謝物，明確其參與的代謝調控網路；揭示個體發育和組織穩態編程的1-2種新的代謝調控機制。
2.2 應激對發育和穩態的影響
研究內容：研究應激或者運動條件下某種組織器官（肝臟、胰臟、骨骼肌或神經系統等）的主要代謝網路的變化規律，鑒定關鍵調控節點；研究應激或運動條件下影響重要組織、器官發育和穩態的代謝網路及其作用的相關分子網路，代謝變化在應激導
致的組織器官發育缺陷中的作用及其機理。
考核指標：闡明應激或運動條件對代謝的影響及其對重要組織器官發育和穩態維持的調節機制，發現3-5個關鍵應激響應因子，為人為干預應激反應提供理論基礎。
3. 代謝和發育紊亂相關疾病的發生髮展機制
3.1 遺傳代謝病與兒童發育異常的關係與機制
研究內容：以我國發生率較高的遺傳代謝病為對象，基於我國兒童患者的臨床表現和致病基因突變特點，研究代謝異常對各種組織器官發育的影響，以及相應組織器官發育異常的細胞和分子機制。
考核指標：深入解析3-5種遺傳代謝病的新機理，製備5-10種遺傳代謝病動物模型，發現並驗證3-5個新的代謝相關的兒童發育異常的診斷與篩查的分子標誌物。
3.2 器官發育缺陷的調控機制
研究內容：收集我國成人階段表現的家族性器質性疾病的患者樣本，研究其代謝的變化並鑒定候選致病基因；製備動物模型，系統研究相應組織器官及其它組織器官的發育變化，檢測基因調控和代謝網路的改變情況。
考核指標：鑒定5-10個組織器官發育缺陷的新致病基因，建立5-10個動物模型研究致病機理，發現5-10種有診斷和預警價
值的生物標誌物。
4. 發育與代謝研究技術創新與資源庫
4.1 微量和高通量脂質組學新方法
研究內容：立足模式動物，建立高通量、高靈敏度、高覆蓋度、精準定量的完整脂質組學分析體系、單個細胞或生物個體定量脂質組學分析體系、及超高通量的膜脂分析體系。
考核指標：構建完整的脂質組學分析體系；建立約40大類脂質（>5000種分子）的高覆蓋脂質組學分析方法；建立1-2套基於離子淌度質譜的膜脂「超高通量」分析體系；發現3-5個模式動物/器官發育的重要脂質標誌物或脂質代謝調控網路。
4.2 規模化創建斑馬魚發育代謝突變新品系
研究內容：利用基因敲除及細胞譜系標記等技術，系統性大規模創建和篩選發育代謝相關的斑馬魚突變體新品系，利用遺傳學、組織學和影像學等技術手段開展斑馬魚發育突變體品系的表型分析，充實、提升和完善已經建立的國家級動物資源中心。
考核指標：針對超過1000個發育代謝相關基因進行基因敲除，初步明確純合突變體的表型；製備組織特異性轉基因品系超過100個；揭示10-15個轉基因突變品系中細胞或代謝譜系的變化；大幅提升資源中心的品係數量並有效開展資源共享服務。
4.3 小鼠突變品系的發育與代謝特徵的系統分析
研究內容：對現有的和新創建的小鼠突變品系進行系統的發育與代謝表型分析，發現重要基因的新功能。建立和實時更新突變品系的表型數據，形成有效的數據共享網路系統。
考核指標：系統性解析有自主知識產權的多於500個品系的發育、生理、代謝、相關數據，發現基因新功能50種以上；建立比較完善的表型資料庫並有效開放。
4.4 豬發育及代謝突變品系的規模化創製
研究內容：利用遺傳修飾技術大規模研製豬突變品系，挖掘調控豬的發育與代謝的關鍵基因，研究其作用機制；製備重大人類遺傳性發育和代謝疾病的小型豬模型，闡明相關疾病的發病機制，探索新的治療手段。
考核指標：創製不少於100個發育代謝相關基因的突變品系，建立20-30種類似人類遺傳性發育和代謝疾病的品系，建成資源保存庫並有效對外開放。解析5-10個調控豬的發育與代謝的關鍵基因，並闡明其作用的分子機制；依託豬模型資源，完成2-3項人類重大遺傳性發育和代謝疾病新的治療手段的探索研究。
4.5 發育及代謝疾病的靈長類動物模型的創製
研究內容：優化靈長類基因修飾技術，建立一批發育、代謝及相關疾病的靈長類動物模型，解析靶標基因在發育和代謝過程中的作用和影響。對發育、代謝疾病的靈長類動物模型各發育階段進行表型分析，建立基因修飾靈長類動物資源庫。解析疾病的發病機制，為臨床篩查和干預提供重要線索並建立新的治療手段。
考核指標：建立高效的靈長類靶向基因修飾技術；創製10-15 個發育與代謝相關的人類疾病靈長類動物模型；研究靶標基因對靈長類動物胚胎髮育、器官形成、功能與代謝的作用和影響，揭示2-3種發育、代謝相關複雜疾病的發病機制；建立2-3 項新型治療途徑；實現靶向基因修飾靈長類動物資源庫共享並提供服務。
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