專項聚焦「細胞命運可塑性的分子基礎與調控」這一生命科學前沿科學問題，以「細胞分裂方式的可塑性調控」、「細胞增殖、分化與死亡的可塑性調控」和「應激條件下細胞可塑性調控」作為主要研究方向，同時運用和研發「細胞命運可塑性研究新技術方法」。研究方向的設置覆蓋了細胞產生及繁衍、細胞維持自身穩態和細胞應對外界壓力等三種不同情態下細胞命運可塑性的調控，旨在系統地、全面地解析誰來決定細胞命運、何時何處決定細胞命運、細胞命運維持與轉換如何決定及做何決定等一系列重大科學問題；闡釋細胞命運維持與轉變的分子基礎和調控規律，破解細胞生老病死的奧秘，為人工幹預細胞命運提供理論依據和模型，開闢分子細胞學科發展新方向。
依據中國科學院戰略性先導科技專項管理規定，圍繞專項目標，結合頂層設計，擬對專項計劃開展的研究任務和承擔團隊進行招標。
一、申報範圍及研究內容
按照專項總體實施方案框架和中國科學院先導專項管理規定，專項任務按照「專項-項目-課題-子課題」四級結構組織實施。專項共設置「細胞分裂方式的可塑性調控」、「細胞增殖、分化與死亡的可塑性調控」、「應激條件下細胞可塑性調控」、「細胞命運可塑性研究新技術方法」4個項目，每個項目下設若干課題。此次申請在所屬課題下按子課題申報，同一研究內容不能在專項不同的項目重複申報。
項目一：細胞分裂方式的可塑性調控
減數分裂是二倍體細胞變成單倍體配子的分裂方式，其精確完成是確保生殖健康、人口數量與質量的關鍵。本項目重點研究減數分裂的啟動與維持、單倍體配子發生等科學問題，擬設立以下2個課題：
課題1：有絲分裂向減數分裂的轉換
鑑定減數分裂前後RNA、蛋白質的動態變化並篩選潛在調控因子，繪製減數分裂前後DNA修飾和組蛋白修飾等表觀遺傳信息的變化圖譜，揭示減數分裂啟動的分子機理。
課題2：減數分裂的分子調控
鑑定減數分裂各時期RNA、蛋白質及其修飾圖譜，鑑定導致減數分裂異常的潛在致病基因，鑑定調控減數分裂的遺傳和表觀遺傳調控因子、RNA結合蛋白、蛋白質修飾，以及體細胞因子等等。構建單倍體幹細胞系並分析其二倍化的時空規律，解析自發二倍體過程中的RNA和蛋白質圖譜，鑑定保持單倍體穩定性的基因。
項目二：細胞增殖、分化與死亡的可塑性調控
細胞一旦產生就時刻面臨增殖、分化和死亡的抉擇。細胞選擇分裂為同類細胞、或分化為不同類細胞、或走向病變和死亡，細胞的命運及其可塑性受到細胞內外因素綜合和複雜的調控。本項目重點研究細胞增殖、分化、死亡及其可塑性的調節機理，擬設立以下3個課題：
課題1：細胞增殖與分化的轉換與維持
研究具有多功能調控作用的重要信號通路參與高等動物細胞增殖與分化的協調控制，揭示組織細胞對稱與不對稱分裂的調節、特定細胞身份的形成、維持和改變、及重要功能細胞特化結構形成的分子機理，闡明轉錄蛋白質複合物、非編碼RNA、細胞信號通路等在調控成體幹細胞乾性維持及分化中的分子機制，探索通過人工調變細胞增殖和分化命運獲取有重大應用前景的功能細胞的新途徑。
課題2：細胞死亡和生存方式的抉擇與調控
研究細胞在特定場合下如何進入衰老、老化，或選擇凋亡、壞死、焦亡和自噬等死亡方式的分子機理和相互聯繫，研究這些過程在個體發育、機體衰老、自穩態維持和組織動態平衡中的生理功能，以及在病原物感染、炎症發生、自體免疫病、及衰老相關疾病等病理過程中的作用。尋找調控細胞衰老、死亡的關鍵靶點及特異性激活或抑制相關通路的化學小分子。
課題3：腫瘤細胞可塑性的調控
研究各種選擇壓力下腫瘤細胞惡性進展、轉移和轉分化的演變規律，解析宿主微環境與腫瘤細胞存活、變異及靶向轉移的交互調控，揭示腫瘤異質性與藥物敏感性和耐受性的關係及其相應的分子機制，揭示細胞核亞結構對腫瘤細胞可塑性的調控及其分子機制。鑑定調控腫瘤細胞可塑性包括惡性轉移和轉分化的關鍵節點分子和潛在的治療靶點，並基於此篩選鑑定有效地抑制腫瘤可塑性的小分子化合物或抗體。
項目三：應激條件下細胞可塑性調控
在應激條件下如何維持自穩態以及自穩態失衡紊亂後如何回復穩態是細胞常面臨的重大抉擇。本項目重點研究在代謝應激、組織細胞損傷或病原微生物感染等條件下，細胞的身份和功能如何發生可塑性變化及其如何決定機體回復穩態或發生病變惡化，擬設立以下3個課題：
課題1：代謝應激的分子調控
研究糖、脂或胺基酸等營養素過量或不足的情況下，代謝應激正常和異常時的基因表達譜、代謝酶活性、代謝物和代謝流等的變化。篩選和鑑定代謝應激調控的關鍵節點，揭示代謝應激，特別是營養感應的關鍵分子調控機制。闡明代謝應激異常發生的重要機理，探索相關代謝性疾病防治的新策略。
課題2：組織細胞損傷與修復
研究損傷修復過程中受損組織細胞內（如細胞質膜穩態失調、細胞有絲分裂缺陷-非整倍體化和化學損傷等等）與受損組織微環境（如骨骼肌萎縮、骨骼外傷、自身免疫病和腫瘤等等）相互作用的新機制。研究腫瘤細胞如何克服並利用非整倍體帶來的生長異常實現其命運轉變。揭示免疫疾病（如系統性紅斑狼瘡等等）引起多種組織器官損傷的分子機理。
課題3：免疫細胞的可塑性調控
鑑定調控免疫細胞亞型和功能可塑性的重要基因，建立調控免疫細胞可塑性的信號網絡。研究免疫細胞發育過程中受體基因重排、分化定向以及功能活化的分子調控機制。研究在腫瘤、自身免疫疾病、感染或組織損傷等疾病狀態下，靶基因調控免疫細胞增殖、亞型間相互轉化和功能的可塑性，及其調控疾病發生發展的機制。
項目四：細胞命運可塑性研究新技術方法
超解析度成像、單細胞生物學、系統生物學、合成生物學等技術是揭示細胞命運可塑性不可或缺的技術平臺。本項目擬設立以下2個課題：
課題1：超解析度成像與單分子單細胞分析
發展基於螢光原位雜交和CRISPR/Cas9技術的螢光標記方法和活細胞核內單分子成像技術，實現活細胞染色質可塑性的高內涵動態觀察。發展單細胞測序技術，在單細胞和單鹼基解析度上分析基因組及轉錄組。發展在活細胞中系統地同時監測多種蛋白質穩定性及其變化的技術方法。研究單細胞生命過程的分子動力學過程和蛋白質機器動態組裝機制。
課題2：人工染色體構建與穩定遺傳的技術方法
發展大片段DNA de novo合成和大片段DNA拼接等合成生物學使能技術；發展哺乳動物細胞染色體的大片段DNA刪除技術以及大片段外源DNA序列定點插入技術。研究可穩定遺傳的外源DNA片段大小與所需的染色體複製起始點數目之間的關係；研究中心粒的長度與染色體結構穩定性之間的關係。採用從頭DNA合成、組裝以及端粒介導的染色體截短等方法來構建哺乳動物細胞人工染色體，最終實現人工染色體在哺乳動物細胞中的穩定遺傳。
二、申報要求
1．專項任務申請單位為中國科學院院屬研究單位。相關研究單位應在對申請書內容和申請人資格進行嚴格審核的基礎上，推薦承擔專項的研究任務。
2．申請人為我院在崗研究員，主要從事與專項相關的研究並具有較好研究基礎，要求保證4/5以上時間用於本先導項目研究工作。
3．申報內容符合指南申報方向和研究內容。
三、申請書撰寫說明
1．按照附件中的申請書格式撰寫，要求文字精煉，數據真實、可靠。
2．申請材料一律用A4紙、雙面列印並左側平裝裝訂成冊，同時附上電子版。
3．申請材料應有申請人和申請單位法定代表人籤字並加蓋本單位公章。
四、申報受理與遴選
1．申請書紙質版由申報單位科技處分類匯總、審核並加蓋本單位公章後，一式1份，連同匯總表紙質版1份，於2016年6月15日前寄送至上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所科研管理處，同時請提交申請書與匯總表的電子版至聯繫人電子郵箱。逾期不予受理。
2．申請受理後將進行形式審查，如申請內容不符合指南或有違反有關規定等情況的，不予受理。
3．通過形式審查的申請書將由專項組織專家進行書面評審，並根據書面評審結果組織遴選答辯，答辯時間另行通知。
五、聯繫方式
1．郵寄地址：
上海市徐匯區嶽陽路320號
中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所科研管理處
郵編：200031
2．聯繫人：
張鈺，021-54921035，yzhang2008@sibcb.ac.cn
附件1：申請書模板
附件2：申請匯總表