果蝇早期胚胎是一个研究基因表达时空调控和形态发生的非常好的模式系统。虽然不同的胚胎与胚胎之间Bicoid浓度梯度存在显著的差异，但Bicoid靶基因hunchback的表达却呈现高度的精确性。关于hunchback表达调控机制已有许多研究，但这些机制没有一个能完全解释hunchback表达的精确性。我们尝试对果蝇早期胚胎(0-2小时)进行基因芯片分析和原位杂交以期发现一些调控hunchback表达精确性的基因。其中一个尚未研究的基因，CG9138，的表达模式引起了我们的兴趣，这也是本论文工作的基础。　　 CG9138编码一个一次跨膜蛋白，CG9138蛋白膜外区由14个类表皮生长因子(epithelial growth factor-like，EGF-like)重复序列和许多结合碳水化合物的结构域组成；其膜内区域很小，除了C-末端有一个可能的PDZ-binding motif，未发现有其它保守的结构域存在，PDZ-binding motif与细胞骨架蛋白相互作用。CG9138在昆虫中是高度保守的，但在脊椎动物中没有发现明显的同源蛋白。在果蝇中，CG9138合子基因从合胞体胚盘阶段(stage5胚胎)开始表达，提示CG9138不参与精确控制Bicoid靶基因的表达。胚胎发育过程中，CG9138蛋白在所有外胚层来源的表皮细胞中表达，并定位于表皮细胞的顶膜区。　　 为了研究CG9138在果蝇体内的功能，我们通过同源重组介导的基因打靶技术制备了CG9138的全突变体。所得到的CG9138纯合突变体大多在幼虫的很早阶段致死，表明CG9138对果蝇的存活是必需的。CG9138突变引起弱的类似Notch弱突变的表型；CG9138与Notch信号通路的许多基因存在遗传相互作用。负显性CG9138产生与CG9138突变类似的缺陷，但是它所导致的缺陷更严重并且外显率更高，因此本论文中我们主要以此负显性CG9138来研究CG9138与Notch信号通路的关系。我们研究发现：1)负显性CG9138抑制Notch信号通路靶基因的表达；2)过量表达Notch信号通路下游基因可挽救负显性CG9138导致的果蝇翅膀和眼睛发育的缺陷；3)负显性CG9138部分抑制过表达的全长Notch对wg的诱导；在负显性CG9138存在的情况下，结合细胞膜的活性形式的Notch(NECN)能完全诱导wg的表达。这些结果表明，CG9138可能通过影响Notch配体--受体相互作用这一起始活化过程参与调控Notch信号通路。我们推测CG9138可能作为一个非典型的Notch配体促进Notch信号通路。　　 此外，我们发现CG9138突变还影响一些其它发育过程：1)翅成虫盘中敲降CG9138使翅膀细胞变小，这种作用是细胞非自主性的。细胞生长缓慢可能是CG9138纯合突变体幼虫阶段发育迟缓的原因；2)btl-GAL4驱动CG9138 RNAi导致幼虫气管系统和posterior spiracle发育缺陷，并导致幼虫气管黑化；3)在CG9138突变体克隆卵巢中，卵泡上皮细胞前后两端出现多层现象。综上所述，基因CG9138对果蝇正常发育是必需的，CG9138在多个发育过程中起着非常重要的作用。