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长链脂酰辅酶A合成酶家族成员4(ACSL4)是脂代谢过程中的一个关键酶，催化长链脂肪酸和辅酶A反应生成长链脂酰辅酶A，从而使得长链脂肪酸活化后参与脂类代谢和细胞信号转导等生理过程。人类ACSL4突变后导致非综合征型智力障碍，但其致病机理还不清楚。果蝇长链脂酰辅酶A合成酶Acsl和人类ACSL3、ACSL4高度同源。本研究中，我们对Acsl在果蝇蘑菇体发育过程中的功能进行了解析。结果显示，Acsl突变体果蝇蘑菇体发育异常，包括由轴突形成的神经叶变细或单侧/双侧不同程度的神经叶缺失。蘑菇体发育的异常并不随着发育进程而加重，表明这一表型是由于发育缺陷而不是神经变性所致。突变体克隆分析结果表明，在单个神经元中敲除Acsl导致神经元形态发育缺陷;在神经母细胞中敲除Acsl导致神经母细胞增殖能力下降并且提前消失。这些结果表明Acsl在蘑菇体发育过程中发挥细胞自主作用。EdU摄入试验结果显示，Acsl突变体神经母细胞的增殖活性显著下降。细胞活体成像分析结果显示，Acsl突变体神经母细胞的细胞周期明显延长。免疫组化染色结果表明，Acsl突变体神经母细胞内细胞周期蛋白CycE表达量明显下降，提示细胞周期停滞在间期。除此以外，Acsl突变体神经母细胞的核内有Prospero表达，提示神经母细胞提前进入分化。遗传互作结果显示，在Acsl突变体背景下抑制Caspase依赖的细胞凋亡不能挽救神经母细胞数量减少的表型，提示Acsl突变体中神经母细胞的消失并不是由Caspase依赖的细胞凋亡所致。综上所述，我们的实验结果表明Acsl在蘑菇体发育过程中发挥重要作用。本研究首次揭示了Acsl在果蝇蘑菇体发育和神经母细胞增殖分化过程中的功能，加深了我们对其突变后导致智力障碍机理的理解。