内耳是脊椎动物感受声音和保持身体平衡的重要器官，包含六团由听毛细胞(hair cells)和支持细胞(supporting cells)组成的感觉区(sensory domain)。其中一团感觉区为耳蜗(cochlea)，主要负责感受声音。其余五团感觉区位于前庭系统(vestibular system)，为椭圆囊(utricular macula)，球囊(saccular macula)，和分别位于三个半规管(semicircular canals)基部的三团壶腹嵴(cristae)，主要负责感受加速度和保持身体平衡。在内耳发育过程中，耳泡特定区域特化出原感觉区(prosensorydomain)，这些原感觉区经过形态发生等过程发育为结构精巧的三维结构，发挥其生理功能。　　已有的研究表明Jag1介导的Notch信号通路参与内耳原感觉区特化和维持。然而，原感觉区如何通过形态发生成为位置特定和功能独立的感觉区依然不清楚。Jag1是否在感觉区形态发生过程中发挥作用也不清楚。斑马鱼内耳的结构和功能与哺乳动物内耳高度保守，是研究内耳发育一个良好的模型。本研究中，我利用基因捕获技术筛选到一个斑马鱼jag1b突变体。在该突变体中，Jag1b表达被转座子插入阻断，而且插入的EGFP在内耳发育中的表达谱与内源jag1b的表达模式十分类似。在内耳发育早期，jag1b RNA表达在耳泡前部和后部原感觉区。在jag1b+/-胚胎中，EGFP标记的后部原感觉区发育为后部半规管壶腹嵴。jag1b-/-突变体胚胎中，后部原感觉区fgf10a表达下调并在发育后期发生细胞凋亡，导致后部壶腹嵴缺失。在杂合体胚胎中，外源小分子直接抑制FGFR活性导致后部半规管壶腹嵴丢失，提示Jag1b可能在后部原感觉区细胞激活fgf10a表达而维持这些细胞生存。另外一方面，在jag1b+/-胚胎耳泡前部，EGFP标记一团前部原感觉区细胞。随着耳泡发育，位于该区域中部的细胞向非感觉上皮细胞分化从而产生一个分隔区将原感觉区一分为二，成为前部和侧面两团独立的半规管壶腹嵴。进一步研究发现，MAPK活性上调被限定在前部原感觉区中部的细胞中。抑制MAPK活性阻断前部原感觉区中部的细胞向非感觉上皮细胞分化，产生一个含有更多听毛细胞的融合壶腹嵴。在jag1b-/-突变体前部原感觉区中，MAPK活性上调延伸至前部壶腹嵴前体细胞，这些细胞也向非感觉上皮细胞分化，从而导致前部壶腹嵴丢失。　　本研究的实验数据表明前部和侧面半规管壶腹嵴来自同一个原感觉区，并揭示Jag1b通过FGF信号通路调控斑马鱼内耳前部和后部壶腹嵴发育，填补了内耳壶腹嵴形成及其对半规管发育调控的认知空白。