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奈美亨氏综合症(Nijmegen breakage syndrome, NBS),是人类罕见的染色体断裂综合征,由NBSl基因的多型性突变引起,常累及中枢神经系统导致患者头小畸形。中枢神经特异性敲除Nbn基因的小鼠,具有类似NBS患者头小畸形的表型,其小脑发育缺陷尤为明显。为了鉴定新的参与Nbn缺失导致小脑功能缺陷的长非编码RNA (long noncoding RNA, lncRNA),并研究其对小脑发育的影响,我们利用芯片技术分析野生型(NbnCNS-ctr)及Nbn神经元特异性敲除(NbnCNS-del)小鼠小脑中lncRNA的表达差异；利用实时定量PCR技术对芯片结果加以验证；针对目的lncRNA,检测其全身表达及小脑发育过程中的表达模式；利用小脑原代培养细胞及P19/Neuro2a细胞系分析该基因的细胞内定位,及对母基因的表达调控模式和(或)对神经细胞分化的影响。研究结果表明,长链非编码RNA Gm15577由Negrl基因(Neuronal growth regulator 1)内部的内含子区反向转录而成,特异性表达于小脑,且在小脑发育过程中呈动态变化趋势,而Nbn缺失之后Gm15577整体表达水平显著降低；同时与未分化期比较,分化后的体外小脑神经前体细胞Gm15577及其母基因Negrl均有显著升高；Gm15577敲低之后导致Negrl以及小脑增殖分化相关因子Shh与β-catenin在RNA水平的表达显著下调；人髓母细胞瘤临床样本数据分析表明NEGR1基因在正常人群与肿瘤患者之间有显著的表达差异。同时研究发现,1700020I14Rik定位于细胞浆中,有较高的物种保守性,在小脑中表达含量最为丰富；在体外小脑神经前体细胞分化过程中,1700020I14Rik与神经元标记物βⅢ-tubulin的表达模式一致；并且在RA诱导的P19细胞向神经细胞分化的过程中表现出促进细胞分化的作用；此外,1700020I14Rik的第三个外显子中最保守的一段长为196 nt的序列上预测到多个miRNA靶向结合位点,这可能与1700020114Rik发挥生物学功能的机制相关。综上所述,本研究从神经特异性敲除Nbn基因小鼠模型出发,首次报道了两个新的与小鼠小脑发育相关的lncRNA Gm15577和1700020I14Rik。初步研究结果表明Gm15577通过调控Negrl进而影响小脑神经元增殖与分化进程中的Shh与β-catenin信号通路,其基因行为异常有可能与髓母细胞瘤发病有一定的相关性;1700020114Rik参与神经元前体细胞分化过程,并具有促进神经细胞分化的作用。本研究初步证实了lncRNA Gm15577和1700020I14Rik在中枢神经系统发育过程中有重要作用。