國自然：熱門的蛋白翻譯後修飾（糖基化、SUMO化）標書撰寫技巧教學
來源：青椒醫學
糖基化和 SUMO 化作爲生物醫學研究的前沿領域，成爲近年來的研究熱點。如何在這一領域中撰寫一份有力的申請書，不僅能夠展示項目的創新性和重要性，而且能夠提高獲資助的可能性。今天，我們將以一個 2023 年成功獲批的國自然項目爲例，爲大家詳細解析如何構思和撰寫一份出色的國自然申請書。
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題目：O-GlcNAc 糖基化修飾 SENP1 調控 MSH6 去 SUMO 化促進結直腸癌免疫治療耐藥的機制研究
基因和蛋白質
SENP1：是一種去 SUMO 化酶，負責 SUMO（小分子泛素樣修飾蛋白）修飾蛋白的去 SUMO 化作用，影響蛋白質的定位、穩定性和活性。
MSH6：是錯配修復（MMR）系統的一部分，參與 DNA 複製過程中錯誤鹼基對的修復，維護基因組穩定性。
分子修飾
O-GlcNAc 糖基化修飾：是一種動態可逆的糖基化修飾過程，涉及將 N-乙酰葡萄糖胺（O-GlcNAc）添加到蛋白質的絲氨酸或蘇氨酸殘基上。這種修飾可以影響蛋白質的功能、穩定性和細胞內定位。
SUMO 化：是一種類似於泛素化的翻譯後修飾，涉及將小分子泛素樣修飾蛋白（SUMO）共價地附加到目標蛋白質上，影響其功能、定位和蛋白質間相互作用。
SUMO 化修飾機制圖
這個研究項目探討了結直腸癌中一個具體的分子機制，即通過 O-GlcNAc 糖基化修飾 SENP1 來調控 MSH6 的去 SUMO 化，這一過程如何影響結直腸癌細胞對免疫治療的反應性和耐藥性。 其思路大致可以爲：O-GlcNAc 糖基化修飾通過調節 SENP1 的活性，促進 MSH6 的去 SUMO 化，導致結直腸癌對免疫治療的耐藥性增強。
（一）摘要
摘要撰寫時注意其包括以下幾個部分：
（1）疾病研究的問題（提出問題）；
（2）目前研究熱點（問題切入）；
（3）預實驗數據（提出假設的依據）；
（4）提出假設（根據研究熱點和預實驗數據，提出自己的科學假說，一句話）；
（5）擬進行研究（研究內容的縮寫，打算怎麼證明或驗證假設）；
（6）研究意義。同時撰寫時嚴格把控字符數，400 以內
根據以上幾個要素，這裡我們的摘要可以寫爲：
【結直腸癌是一種嚴重威脅人類健康的惡性腫瘤，迫切需要開發新型治療手段。現有研究對 O-GlcNAc 糖基化修飾在結直腸癌中的作用瞭解有限，尤其是其如何影響免疫治療耐藥性的機制尚不明確。前期實驗顯示，O-GlcNAc 糖基化修飾水平在結直腸癌組織中顯著上調，且與 SENP1 活性正相關。此外，MSH6 的去 SUMO 化在免疫治療耐藥性中起關鍵作用。據此，我們提出科學假說：「O-GlcNAc 糖基化修飾通過調節 SENP1 的活性，促進 MSH6 的去 SUMO 化，導致結直腸癌對免疫治療的耐藥性增強。」本研究將在組織樣本水平、體內、體外和分子水平，藉助 Western blot、免疫組化、基因敲除和過表達等技術，明確 O-GlcNAc 糖基化修飾的功能作用，闡釋其通過 SENP1 影響 MSH6 去 SUMO 化的作用機制，評價其對結直腸癌免疫治療耐藥性的影響。該項目有望揭示結直腸癌耐藥性的新機制，爲開發針對性治療策略提供理論基礎。】
（二）立項依據
立項依據的撰寫主要包括幾個部分：
1. 你要研究什麼？
2. 研究的意義是什麼？
3. 目前的國內外研究有哪些缺陷，哪些問題，從何處入手？
4. 我們在前期工作中發現了什麼，爲什麼我來研究這個問題最合適以及爲何產生此假說？即闡明假說形成的思路過程。
5. 凝練出本課題的關鍵科學問題，提出「研究假說」。簡要說明你的研究思路。
此外，一個好的小標題能讓專家在短時間內更直觀地明確你的內容，所以寫好立項依據的小標題能給人留下好的第一印象，非常重要。標題的取法注意有邏輯、有層次，上下連貫，並闡明一個具體的結論而不是 xxx 的作用，xxx 的影響之類的科普性語句
在這裡，我們可以寫做：
1.1 研究意義：揭示結直腸癌免疫治療耐藥新機制 …
1.2 O-GlcNAc 糖基化修飾水平上調促進結直腸癌耐藥性 …
1.3 SENP1 活性增強關聯 MSH6 去 SUMO 化 …
1.4 O-GlcNAc 糖基化修飾通過 SENP1 調節 MSH6 去 SUMO 化機制 …
1.5 科學假說和後續研究計劃 …
（三）研究目標
研究目標的撰寫注意以下幾點
1. 目標清晰，層次分明，只寫目標，不用再重複研究意義、用什麼方法研究，且目標具體，可實現。
2. 突出科學性。
3. 內容詳盡，覆蓋到所有的擬解決的科學問題。
按照明確 …… 關係；揭示 …… 規律；理解 …… 作用；闡明 …… 機制等的模板撰寫
以本項目爲例，研究目標可寫做：
1. 明確 O-GlcNAc 糖基化修飾與 SENP1 活性之間的調控關係，確定其在結直腸癌中的作用模式。
2. 揭示 SENP1 對 MSH6 去 SUMO 化過程的影響規律及其在結直腸癌免疫治療耐藥性中的關鍵作用。
3. 理解 MSH6 去 SUMO 化在結直腸癌免疫治療耐藥性中的作用，闡明整個調控軸如何共同促進耐藥性的增強。
（四）研究內容
研究內容的撰寫需注意是爲了達成研究目標而要去做的研究，與研究目標呼應，同時爲具體研究方案的框架，撰寫過程中可按照臨牀樣本、動物水平、細胞水平分層次撰寫，闡明做什麼事達成什麼目的。
那麼，該如何撰寫呢？
1. 在臨牀水平明確 O-GlcNAc 糖基化修飾與結直腸癌免疫治療耐藥性的關聯
本部分研究將收集結直腸癌患者的腫瘤組織及相應的非腫瘤對照組織，分析 O-GlcNAc 糖基化修飾、SENP1 和 MSH6 表達水平的變化。通過免疫組化和 Western blot 技術檢測 O-GlcNAc 糖基化水平以評估其與免疫治療響應的相關性；同時，利用 qPCR 和免疫印跡法檢測 SENP1 和 MSH6 的表達，以明確其在耐藥性發展中的作用。通過這些臨牀樣本的綜合分析，我們預期能夠揭示 O-GlcNAc 糖基化修飾對 SENP1 和 MSH6 活性調控的影響，以及它們如何共同參與調控結直腸癌的免疫治療耐藥性。
2. 在細胞水平闡明 O-GlcNAc 糖基化修飾調控 SENP1 和 MSH6 作用機制
在細胞實驗部分，將使用人類結直腸癌細胞系 HCT116 和 SW480 進行研究。通過 siRNA 技術敲低 O-GlcNAc 轉移酶、SENP1 和 MSH6 的表達，以及利用相應的過表達載體構建功能挽救實驗組，觀察這些改變對細胞免疫治療耐藥性的影響。細胞水平的功能實驗包括細胞增殖、凋亡檢測和免疫熒光染色，以評估 O-GlcNAc 糖基化修飾通過 SENP1 調節 MSH6 的去 SUMO 化對結直腸癌細胞免疫治療耐藥性的具體影響。通過這些實驗，我們期望深入理解 O-GlcNAc 糖基化修飾對 SENP1 活性的調控機制，及其如何通過 MSH6 的去 SUMO 化作用影響結直腸癌細胞的生物學行爲。
3. 在動物水平揭示 O-GlcNAc 糖基化修飾對結直腸癌免疫治療耐藥性的影響
動物模型研究將採用裸鼠（nu/nu）搭載人結直腸癌細胞系 HCT116 和 SW480 構建的異種移植瘤模型。通過局部注射 O-GlcNAc 轉移酶、SENP1 和 MSH6 的 siRNA 或過表達載體，觀察腫瘤生長速度和免疫治療反應的變化。此外，通過免疫組織化學染色分析腫瘤組織中的 O-GlcNAc 糖基化水平、SENP1 和 MSH6 的表達，以及免疫細胞浸潤情況，以評估 O-GlcNAc 糖基化修飾對免疫微環境的影響。這一部分的研究將有助於在體內環境中驗證 O-GlcNAc 糖基化修飾通過調節 SENP1 的活性促進 MSH6 的去 SUMO 化，進而影響結直腸癌免疫治療耐藥性的假設。
（五）擬解決的科學問題
關鍵科學問題的撰寫需要凝練出本項目的重點難點問題，同時與研究目標、研究內容相呼應，使得研究目標就是去解決這個問題，而研究內容就是解決這個問題的方式。撰寫中在提出科學問題之後還要解釋一下爲什麼這是關鍵科學問題；並給出解決方案，如何去解決這個問題。
在青年、地區項目中，關鍵科學問題通常寫 2 個即可，面上則撰寫 3 個爲宜。
具體如何撰寫呢？
1. 明確 O-GlcNAc 糖基化修飾如何調節 SENP1 活性是本項目擬解決的關鍵科學問題之一；
這一問題關鍵在於揭示糖基化修飾在蛋白質活性調控中的作用機制，進一步理解其在癌症發展中的角色。本項目擬通過免疫共沉澱實驗和質譜分析，確定 SENP1 上的糖基化位點及其對 SENP1 活性的影響。
2. 闡明 SENP1 如何通過調節 MSH6 去 SUMO 化促進結直腸癌耐藥性是本項目擬解決的關鍵科學問題之二；
此問題的解決有助於深入理解結直腸癌免疫治療耐藥性的分子基礎，爲新型治療策略提供靶點。本項目擬通過敲低和過表達 SENP1 的細胞模型，結合 MSH6 的 SUMO 化狀態分析，闡明 SENP1 對 MSH6 去 SUMO 化的調控機制及其對免疫治療耐藥性的影響。
3. 揭示 O-GlcNAc 糖基化修飾和 SENP1/MSH6 軸作爲結直腸癌免疫治療靶點的潛力是本項目擬解決的關鍵科學問題之三；
確定這些分子靶點的臨牀價值將推動癌症治療策略的創新。本項目擬通過收集和分析結直腸癌患者樣本，結合臨牀數據，評估 O-GlcNAc 糖基化水平、SENP1 和 MSH6 表達與患者免疫治療反應之間的關係，以揭示其作爲治療靶點的潛力。
2023 年度國自然醫學部 50 大科研熱點中標數統計如下：