对于高等生物来说,神经系统具有非常重要的作用。然而,与神经系统发生发育相关的基因以及其功能却仍然有非常多的谜团尚未揭开。在这篇文章中,我们描述了一种研究基因在神经系统发生发育过程中的功能的方法。我们通过在小鼠胚胎电转中使用CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas9(CRISPR-associated systems 9),发现CRISPR/Cas9技术在研究高等生物神经系统相关基因的功能中具有较高的工作效率。首先,我们选取了DCX基因来验证CRISPR/Cas9在神经元中下调基因表达的可行性,发现转染CRISPR/Cas9的细胞出现迁移障碍,这与已知的DCX基因下调导致神经元迁移障碍的结论一致,说明该技术能够用于胚胎电转中下调基因表达。之后我们在胚胎电转时使用CRISPR/Cas9研究了Pcdha基因恒定区的功能,发现Pcdha基因恒定区敲除之后,神经元迁移有明显障碍,这表明Pcdha基因恒定区对神经元的正常迁移有重要作用。进一步地,除了下调基因表达,在胚胎电转中我们还通过CRISPR/Cas9技术对Pyk2基因进行了过表达。此外,对Pcdha基因簇调控区HS5-1的敲除实验也证明胚胎电转中使用CRISPR/Cas9能够用来研究基因调控区的功能。为了验证Cas9在神经细胞中发挥作用的机理,我们通过PCR和测序来研究神经元中DNA断裂之后的修复方式。实验结果显示,胚胎电转中使用CRISPR/Cas9会导致高效的目的基因敲除,反转和重复事件的发生,并且有非常高的精确修复的比例,这一实验结果在基因和基因调控区中都得到了验证。本论文提出了一种研究神经系统发生和发育相关基因以及基因调控区功能的方法,同时也证明了在胚胎电转中使用CRISPR/Cas9能够产生高效稳定的基因敲除、反转和重复等事件。