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神经系统发育的细胞和分子生物学机制的研究对于揭示人类相关疾病的发病机理具有重要意义。脊椎动物的中枢神经系统是由胚胎时期的神经板发育而来的，神经板由外胚层经诱导因子诱导形成，并经过图式形成过程沿胚胎前后轴和背腹轴产生分化。神经嵴是脊椎动物特有的具有迁移性和多潜能的细胞类群，产生于神经板边界区域。随着神经管闭合，神经嵴细胞迁移到胚胎的不同部位，分化成为颅面部骨骼系统、色素细胞以及周围神经系统的神经元和神经胶质细胞等。本文研究了Elp3和Zc4h2两个基因调控神经嵴迁移与神经板图式形成的分子机制。 Elp3是延伸因子复合物的第三个亚基，具有乙酰转移酶活性，作为该复合物的酶活结构域参与了RNA聚合酶Ⅱ(RNA PolⅡ)介导的转录延伸。有研究表明，Elp3在细胞迁移中发挥着作用，但其具体机制并不清楚。我们发现elp3表达于非洲爪蛙胚胎迁移前和迁移中的神经嵴细胞中，敲低elp3会抑制神经嵴细胞的迁移。免疫共沉淀实验表明，Elp3可以与调控神经嵴迁移的关键因子Snail1相互作用，且这种相互作用依赖于Snail1的锌指结构域。共表达Elp3降低了Snail1的泛素化水平，并提高其蛋白稳定性而不影响Snail1与其泛素化酶(3-Trcp)的相互作用。敲低elp3会造成神经嵴细胞粘附分子N-cadherin表达的下调，而且共表达mSnail1或者mN-cadherin都可以挽救敲低elp3造成的神经嵴细胞迁移受损的表型。Elp3同样可结合并稳定Snail2蛋白，而共表达xSnail2也可以挽救神经嵴细胞迁移受损的表型。上述结果表明，Elp3可能是通过稳定Snail蛋白，激活N-cadherin的表达来调控神经嵴细胞迁移的。 Zc4h2编码一种小的核蛋白，与人的X-连锁智力低下综合征(X-LinkedIntellectual Disability Syndromes)相关。在斑马鱼中，zc4h2参与神经管中间神经元的发育，但其作用机制并不清楚。在非洲爪蛙胚胎中，zc4h2特异表达在神经板及神经管的中部和背侧。敲低zc4h2会导致神经图式形成异常，神经板变宽，神经嵴和神经元的分化均受到抑制。BMP信号是调控神经诱导与图式形成的关键途径，我们发现Zc4h2可激活BMP信号通路，并发现Zc4h2可结合并稳定BMP通路的信号转导因子Smad5。我们还发现Zc4h2可结合并稳定泛素连接酶RNF220，而共表达mRNF220可以挽救敲低zc4h2所产生的表型。敲低zc4h2还会引起神经板特异的细胞凋亡，但通过敲低p53抑制细胞凋亡，并不能挽救由于zc4h2 MO导致的神经图式异常，表明zc4h2对细胞凋亡和图式形成的调控可能是两个独立的过程。上述结果为解析Zc4h2在神经发育中的作用机制提供了重要线索。