N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m~6A)是真核生物mRNA中最丰富的一种甲基化修饰。甲基转移酶和去甲基化酶的存在,使得m~6A修饰在细胞中成为一个动态可逆的过程,最终决定m~6A修饰的靶mRNA转录本的命运。m~6A在基因表达调节、蛋白质翻译、细胞行为等方面起着至关重要的作用。肥胖相关蛋白(Fat mass and obesity associated protein,Fto)是一种m~6A去甲基化酶,其在脑发育中的m~6A去甲基化的生物学功能仍未知。因此本研究构建了Fto基因敲除鼠(Fto-KO),基于分析m~6A去甲基化酶Fto的功能来探索m~6A去甲基化在小鼠脑发育中的生物学作用。结果显示,在小鼠出生后第14天(P14),与野生型小鼠相比,Fto-KO鼠的体重、体长和脑组织重量均显著性下调。其次,P14时期Fto-KO小鼠的全脑组织明显变小,特别是小脑发生严重畸形。此外,小鼠脑组织冷冻切片尼氏染色结果显示,Fto-KO小鼠的大脑皮层厚度显著性变薄。这些现象表明m~6A去甲基化酶Fto的敲除引起了小鼠脑发育的异常,暗示m~6A去甲基化在小鼠脑发育中具有重要的调控作用。此外,目前尚无单个m~6A去甲基化功能研究。本研究项目尝试利用最新报道的单碱基编辑技术(David Liu最新报道的xCas9(3.7)-ABE(7.10)和CBE4-Gam系统)建立单个m~6A去甲基化细胞模型。在293T细胞中,针对目前报道的BSG、TUG1、MALAT1和ACTB四个基因的m~6A位点保守序列进行突变,使得m~6A无法进行从而达到单个m~6A去甲基化的目的。结果显示我们成功编辑了ACTB基因上的m~6A位点,这为研究该m~6A去甲基化的功能奠定了基础。综上所述,我们发现m~6A去甲基化对小鼠脑发育产生了重要影响。并且,我们还成功编辑了ACTB基因上的m~6A位点。这为研究m~6A去甲基化作用提供了新的思路。