神经系统的生长、发育与分化的调控机制是非常复杂的,microRNAs(miRNAs)作为近年来发现的一类新的具有调控作用的RNA,调控着生物体的整个发育和生长过程。这一类新发现的广泛存在于多细胞生物中的非编码RNA,通常长度约为19～25nt,能够通过与靶mRNA的3UTR不完全的碱基配对引起靶mRNA的降解或者翻译的抑制,从而在转录水平调控基因的表达。miR-315是果蝇神经系统特异的miRNA,在安蚊、蜘蛛以及果蝇中高度保守。生物信息学预测,miR-315能与果蝇神经系统中多个靶基因相互作用,本文利用果蝇为模型,在细胞水平和在体水平筛选与miR-315相互作用靶基因,为进一步探讨miR-315在神经系统发育过程中的生物学功能奠定基础。 首先,针对一个miRNA可能调控多个靶基因,我们结合三种生物信息学的预测软件和果蝇大脑基因的表达数据库,选择了与miR-315可能相互作用的camkII、mnb、hig、hair等九个靶基因。我们构建了在果蝇S2细胞内能过表达miR-315的重组质粒以及九个靶基因的3UTR和荧光素酶报告基因融合重组质粒,在果蝇S2细胞内检测了miR-315过表达对荧光素酶活性的影响,分析miR-315对这儿个靶基因的调控作用。结果显示,当过表达miR-315时,与kr、fmr、hair、mnb、slo等五个基因3UTR融合表达的荧光素酶的活性明显下调。 其次,构建了一株过表达miR-315的p因子插入果蝇,经平衡p因子插入在三号染色体,分别用不同的Ga14对其进行了驱动。神经系统普遍性Elav-Ga14驱动的果蝇在三龄幼虫至蛹期致死,运动神经元特异性的OK6-Ga14驱动的果蝇有近一半翅膀出现了发育异常和残缺。眼睛特异性的Gmr-Ga14驱动的果蝇,其眼睛出现了raf表型。另外,还得到了两株用于同源重组敲除miR-315基因的供体果蝇,为miR-315突变体的获得提供了良好的工具。