中文摘要：

神经系统是动物体内结构和功能最为复杂的体系，该系统的任何发育异常或损伤都会导致机体相应机能的改变。在前期研究中，我们通过基因芯片的方法从小鼠视网膜组织中筛选出了一种高表达的基因，由于其表达产物富含谷氨酸，并定位在线粒体上，故命名为MGARP（Mitochondria-localized glutamic acid-rich protein）。研究发现MGARP主要分布在神经系统和类固醇激素分泌组织中。重要的是，MGARP在小鼠胚胎中枢神经系统的端脑新皮质、间脑的神经纤维、后脑脑桥神经纤维以及脊髓的神经纤维等部位均有特异性高表达。近期的实验结果表明，抑制MGARP表达后,会影响脑室区神经细胞增殖和迁移。因此，在本项目中，我们将以小鼠为动物模型重点研究MGARP在神经细胞迁移及胚胎端脑新皮质发育过程中的作用及分子机理，以期为发现治疗神经发育异常及其相关疾病的新靶点提供新的实验依据。

结论摘要：

MGARP是一种定位在线粒体上的富含谷氨酸的跨膜蛋白。在本项研究中，我们重点研究了MGARP在小鼠早期胚胎端脑新皮质（Neocortex）发育过程中的功能及其分子机理。我们首先分析了MGARP在小鼠不同胚胎时期端脑新皮质中的表达分布，然后通过小鼠活体胚胎电转方法研究了MGARP对新皮质发育的影响。结果表明MGARP在早期胚胎（E14.5-E18.5）的新皮质中表达较为明显，到后期表达逐渐降低。在小鼠胚胎新皮质细胞中过表达MGARP后，细胞向皮质板（CP）区域的放射状迁移受到抑制，大部分的细胞集中在中间区（IMZ）或下CP区，细胞从VZ/SVZ区向IMZ区的迁移未受到明显影响。当新皮质细胞中的MGARP表达被MGARP shRNA下调后，细胞向CP区的迁移出现一定程度的增加。MGARP过表达细胞树突的数量也显著少于对照组。进一步的作用机理的研究结果表明，新皮质细胞中过表达MGARP后，线粒体出现了变圆和肿胀现象，并且在胞体、树突以及轴突中线粒体的分布显著减少。线粒体动力学分析表明MGARP过表达细胞轴突中运动的线粒体比例显著降低，胞体中线粒体的运动也受到一定程度的阻滞。除此之外，我们还发现转录因子Sp1与雌性激素受体ER对MGARP的转录活性具有协同调控作用。更重要的是我们还获得了较为纯合的MGARP基因敲除小鼠，并进行了初步行为学的观察。