Feingold综合征1型是由mycn的突变导致的一种常染色体显性遗传疾病,与2型相比,1型常常伴随着胃肠道闭锁的症状。由于小鼠Mycn纯合突变致死以及Feingold综合征1型肠道闭锁问题的随机性等原因,目前尚未见报道关于Feingold综合征1型肠道闭锁的研究。斑马鱼作为一种脊椎动物模式生物,其肠道结构、功能和发育机制与人均较保守,因此用斑马鱼作为模型研究人类疾病日益受到关注。本研究构建了斑马鱼Feingold综合征1型疾病模型,研究了mycn基因在斑马鱼早期肠道发育过程中的作用,为理解Feingold综合征1型肠道闭锁的机制提供了线索。首先,我们通过CRISPR-CAS9技术构建了斑马鱼mycn纯合突变体以及荧光基因敲入的报告鱼系。原位杂交和荧光报告鱼的结果显示,在早期发育过程中,mycn在肠道中有特异性表达。另外我们发现,与Feingold综合征的肠道闭锁和软骨发育缺陷表型类似,斑马鱼mycn突变体的肠道明显狭窄,而且同样存在软骨发育缺陷,同时其他内胚层器官,如肝脏和外分泌胰腺均明显减小。对肠道各种细胞类型及代谢功能分析发现,mycn突变体中肠道的各种类型细胞均可以正常分化,但数量均明显减少,但肠道的代谢功能没有明显变化。后续实验表明肠道、胰腺以及肝脏在早期起始和分化阶段并没有受到影响,而是在后期的增殖扩张的过程中出现了问题。所以,我们检测了肠道的增殖和凋亡,发现mycn突变体中肠道的细胞增殖严重受阻,但是并没有发现凋亡的现象。接下来,我们进一步的探究了mycn突变体中肠道增殖受阻的分子机制。我们在48hpf和72hpf两个时相进行了RNA-Seq分析,测序结果发现mycn突变体中大量蛋白翻译相关基因呈现下调,而在这些蛋白翻译相关的基因中,rpl和rps基因占85%,通过查找NCBI中Mycn的CHIP-Seq数据库,我们发现这些rpl和rps基因都是Mycn的直接靶基因。斑马鱼原位杂交显示rpl和rps这些基因与mycn在消化系统中特异性共表达,说明在斑马鱼中mycn基因可能同样可以直接调控rpl和rps基因的表达。考虑到蛋白翻译的失调会导致氨基酸代谢的紊乱,我们也进行了非靶向的代谢组学分析,从分析结果我们发现在mycn突变体中大部分氨基酸的代谢出现异常。进一步的,我们通过蔗糖密度梯度离心法分析了核糖体图谱,发现在mycn突变体中40S,60S,80S以及多聚核糖体的数量明显下降,通过嘌呤霉素掺入实验发现mycn突变体在48hpf和72hpf的蛋白合成明显受阻,切片免疫荧光发现肠道区域的新生蛋白合成明显减弱。至此我们推测在Feingold综合征1型中肠道闭锁的主要原因是在早期发育过程中细胞增殖减弱,而其机制主要是由于核糖体的组装受到影响并最终影响蛋白质的翻译。