中文摘要：

神经发育分化是神经科学家、发育生物学家十分关切的重要科学问题之一。申请者及其同事首次发现DCF1基因与神经干细胞分化密切相关，并成功构建了dcf1基因剔除小鼠，证实dcf1剔除成体大脑中缝背核神经细胞显著减少，小鼠行为出现焦虑状态。本项目旨在利用dcf1剔除小鼠，研究dcf1在大脑神经发育过程的作用机制。研究内容包括神经系统dcf1基因剔除小鼠建立；dcf-/-,dcf1+/-,dcf1+/+原代神经干细胞分化进程、分化方向等差异比较；脑组织不同发育阶段基于dcf1敲除导致的脑组织结构、神经细胞分布、神经细胞种类（神经元、胶质细胞、少突胶质细胞）变化；dcf1对大脑神经细胞发育、迁移、定位的动态研究；dcf1基因缺失导致的动物行为变化，回答dcf1基因在神经发育过程的作用机制。该项目提出是已完成的国家自然基金的继续和深入，将为认识dcf1从胚胎到成体大脑神经发育分化提供新的洞察。

结论摘要：

本项目通过神经系统dcf1基因剔除小鼠建立、原代神经干细胞分化进程、分化方向等差异比较、脑组织不同发育阶段基于dcf1敲除导致的脑组织结构、神经细胞分布变化、dcf1对大脑神经细胞发育、迁移、定位的动态研究和dcf1基因缺失导致的动物行为改变，回答了dcf1基因在神经发育过程的作用机制，完成了立项预期目标，为认识dcf1从胚胎到成体大脑神经发育分化提供新的科学依据。研究结果表明，通过dcf-1 loxP+/+小鼠与nestin启动子的Cre转基因小鼠（nestin-Cre）交配，获得了表达nestin-Cre的dcf-1 loxP+/+小鼠，从而实现dcf-1在神经干细胞的特异性剔除；dcf1敲除导致小鼠大脑神经干细胞数目减少，分化减慢。confocal实时观察表明，dcf1敲除后，原代神经干细胞结球少而小，贴壁时间也较野生鼠长。贴壁后观察48小时，神经球无明显分化差异情况，周围突起的细胞少，无增长变粗连结等情况；神经细胞发育的动态研究首次揭示了dcf1在大脑发育过程的表达进程，dcf1表达是随着大脑皮层的发育逐步进行的，与中间神经元的切向迁移相伴，提示dcf1可能参与神经元的迁移。Dcf1的缺失使MAP2表达模式发生改变，影响神经干细胞的形态，进一步影响神经元的迁移；神经元排列紊乱，明显的放射结构消失；高架十字行为学、开场行为学、Y-迷宫实验等系列行为分析揭示神经系统dcf1敲除呈现显著性差异； 进一步深入研究了Dcf1 对分化的调控机制，发现小分子RNAmiR-351能够靶向DCF1并在转录后和翻译两个水平调控DCF1的表达，证实miR-351作为一种内源性的调控因子，下调DCF1 mRNA和蛋白水平的表达。研究成果通过细胞分化和神经细胞分化发育动态研究，阐明了DCF1在神经发育过程的作用；在揭示dcf1对神经系统发育的认识上已申请发明专利,其中一项已获授权；发表SCI研究论文10篇，其中《Mol Neurobiol》，SCI影响因子5.471，《RNA Biology》，SCI影响因子5.597以及Naure 系列期刊Scientific Reports.