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神经系统由数亿神经元构成网络,负责信号传递,从而参与学习,记忆,运动等生理活动。在脊椎动物发育早期,神经系统发生大爆发式生长,也是发育的关键时期。为了使神经系统功能更成熟化,精细化,突触具有消除,生长的能力,该能力被称为突触可塑性,发生这一过程就是突触重塑。 研究表明,突触重塑是一个十分普遍的过程且至关重要的过程。本实验研究利用无脊椎动物秀丽隐杆线虫,通过EMS诱变,得到突变ju1121;通过基因定位,确定突变位点,发现突变基因为pqn-47;利用突触标记物rab-3及unc-57标记突触,分析突变体表型,确定PQN-47对DD重塑的作用;通过在不同组织中标记突触,确定了该基因对DD重塑的专一性,同时排除了由于轴突导向失败引起的重塑失败。另外,我们针对PQN-47不同蛋白结构域,构建不同质粒,利用显微注射技术,做成转基因线虫,研究了不同功能域的作用,并进一步发现了发现PQN-47作为转录因子,参与调控运动神经元突触重塑,该蛋白经过自我剪切后,氮端有能力入核,而碳端仍保留在内质网上。接着,我们发现PQN-47与人类髓鞘相关因子MRF具有高度保守性,通过体外实验表明,PQN-47定位与MRF相似。最后,利用荧光定量PCR,初步检测了可能受pqn-47调控的基因。 本研究揭示了PQN-47在线虫突触重塑过程中的重要作用与分子机制,并为髓鞘进化研究提供了方向。