Atl1与Atl2属于Atlastin家族成员,Atlastin是一种Dynamin GTP酶,Atl敲除会导致分化细胞中管状内质网形态缺陷,内质网同源膜不栓连,并且内质网中货物蛋白运输受阻。此外,Atl1全身敲除的小鼠发育正常,但是Atl2全身敲除的小鼠小脑发育异常,并且会在E10.5左右胚胎致死。在神经系统中特异敲除Atl2会发生小鼠小脑萎缩,并且体型明显偏小。这表明Atl2的敲除会影响小鼠胚胎发育尤其是对小鼠胚胎的神经系统发育起着重要作用。但是Atl2影响胚胎神经发育的分子机制我们尚不清楚。由于胚胎干细胞具有多能性和无限自我更新的特性,使其成为研究胚胎发育的重要体外研究模型。因此,本研究中我们利用CRISPR/Cas9技术构建Atl1纯合敲除（Atl1 KO）、Atl2纯合敲除（Atl2 KO）、Atl1/Atl2双基因纯合敲除（Atl DKO）的胚胎干细胞系（Embryonic stem cell,ESC）。我们的研究发现,Atl1敲除不影响细胞增殖与克隆形成,不影响未分化状态下多能性基因的表达,但是在分化条件下分化相关基因的表达出现下调;而Atl2敲除的ESC的增殖速率降低,克隆直径变小,在分化条件下与分化相关基因的表达下调,但是未分化状态多能性基因的表达不受影响。为了进一步研究Atl1和Atl2在神经分化中作用,我们在神经分化培养基N2B27中培养ESC,尝试诱导细胞进行神经分化,并进一步检测神经相关基因表达情况。我们的研究发现,Atl2在神经分化过程中发挥重要功能。Atl2敲除会导致神经前体细胞以及终末分化的神经细胞相关基因的下调表达,而Atl1敲除在这一过程中不发挥作用,说明Atl2在神经分化过程中起着重要作用。将来,我们将通过RNA-seq等技术,探索Atl1、Atl2调控ESC分化的分子机制。此外,我们将利用免疫共沉淀结合蛋白质谱方法,寻找与Atl2直接相互作用的蛋白,进而阐明Atl2与其结合蛋白相互调控神经分化的分子机制,从而完善Atl2在神经发育中的调控机制。