发育中的神经回路在趋向成熟的过程中会经历精细化,包括新的突触产生、存在的突触消除,这些变化称为突触重塑,它们促使神经系统成为高效的功能性网络,而目前对突触重塑的分子细胞机理所知有限。秀丽隐杆线虫(C.elegans)的DD类型GABA运动神经元具有显著的突触重塑过程。在线虫的L1时期,DD神经元的突触存在于腹侧分支,其背侧分支具有树突功能。随着发育进行,DD神经元在L1末期从其背侧分支形成突触,同时早期的腹侧突触逐渐消除。我们借助DD神经元这种突触重塑现象来探索突触重塑的分子机制。实验室前期研究表明髓鞘转录因子MYRF家族蛋白myrf-1和myrf-2对突触重塑具有关键的促进功能。全长MYRF是个跨膜蛋白,它能够被剪切而释放N端入核。通过免疫沉淀和质谱分析,鉴别出另一跨膜蛋白PAN-1能与MYRF结合,并发现PAN-1对于突触重塑必不可少。遗传互作分析表明myrf是pan-1的下游基因。但PAN-1和MYRF的互作意味着什么、PAN-1缺失如何影响MYRF的功能、对DD神经元的突触重塑产生何种影响?本论文就这些问题的机制进行了探究。通过分析由CRISPR构建的PAN-1::GFP敲入品系,发现PAN-1::GFP有清晰的细胞膜定位。而室验室前期数据显示全长MYRF::GFP定位在ER膜上,这对PAN-1和MYRF如何结合产生了疑问。本人对MYRF::GFP进行了仔细地成像分析,发现MYRF-1::GFP信号在L1早期分布在细胞膜上,而随着发育进行GFP信号出现在细胞核内,并呈现核信号增多、膜信号减少的趋势。重要的是,在pan-1突变体中,MYRF::GFP在细胞膜和细胞核内的信号均几乎消失,表明PAN-1对于MYRF::GFP在细胞膜上定位以及入核这些过程起着重要的作用。通过myrf的转录表达报告系统及荧光定量PCR检测综合分析,认为pan-1功能缺失后myrf的转录表达没有改变。除了细胞膜定位,PAN-1::GFP在细胞质中还呈现小点状分布,这些分布和P颗粒蛋白以及内吞体不具有共定位,这些点状PAN-1::GFP的功能是什么,和细胞膜上的PAN-1的功能联系是什么有待进一步研究。本论文对PAN-1相互作用蛋白进行了生化筛选,获得了一些候选因子,为后续研究PAN-1功能提供了新线索。