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自闭症是一种由于神经系统失调导致的发育障碍，致病原因尚不明确，但繁多的自闭症候选基因提示其是一种多基因遗传病，即在一定的遗传倾向性下，由环境致病因子诱发。 MicroRNA(miRNA)作为一类具有组织和时间特异性表达的小RNA分子，通过与靶标基因的mRNA特异性碱基配对，导致其降解或者抑制其翻译，从而在转录后水平对靶标基因精确调控。在神经系统中，miRNA参与中枢发育、神经元分化和突触塑形等过程，通过对突触可塑性的调节参与形成学习记忆。 结合miRNA的调控特点和在神经系统中的重要作用，本文以搜集和确定自闭症易感基因为起点，以果蝇作为模式动物，筛选能够调控自闭症易感基因的miRNAs，并进一步研究候选miRNAs与自闭症易感基因之间的关系，以及候选miRNAs在果蝇神经系统中的功能。 首先，搜集整理已有明确报道的自闭症易感基因。在对一组多元化自闭症家族中50万个SNP（单核苷酸多态性）全基因组扫描中，研究者发现，5号染色体上SEMA5A的表达在自闭症患者脑中明显减少。位于人类第22号染色体上的SHANK3基因，是主要负责转录合成突触后膜上的脚手架蛋白;同时，在突触形成以及树突棘的成熟上，它也具有一定的作用;SHANK3一般作用于谷氨酸能突触，SHANK3会影响突触，而自闭症症候群的发病机制，很可能是因为基因缺陷影响突触功能所致。对7号染色体上某些基因变异与自闭症的关联性研究结果显示，自闭症与基因CNTNAP2显著相关，而CNTNAP2在涉及语言和思维的大脑区域最为活跃;大脑发育基因表达分析显示，在语言发育的重要回路中存在丰富的CNTNAP2。结合果蝇基因同源性比较结果，最终确定SEMA5A、SHANK3、CNTNAP2作为本文的研究对象，其在果蝇中的同源基因分别为Sema-5c、ProSAP、Nrx-Ⅳ。 其次，利用生物信息学软件，分别预测了11个与Sema-5c的3UTR（非翻译区）可能存在相互作用的miRNAs，30个与ProSAP的3UTR可能存在相互作用的miRNAs，12个与Nrx-Ⅳ的3UTR可能存在相互作用的miRNAs;分别选择了配对性较高的miRNAs，构建相关质粒，通过双荧光素酶报告系统在果蝇S2细胞水平进行筛选，结果显示miR-34靶向作用于三类基因的效果最为明显。 第三，利用原位杂交技术检测出相关基因在果蝇胚胎期均有表达，神经系统中尤为明显。同时，RT-PCR和原位杂交的结果显示miR-34的表达具有明显的阶段特异性，在胚胎与蛹期表达量极微，而在幼虫与成虫期表达量十分明显。 最后，利用免疫荧光染色技术研究miR-34的过表达和敲除对果蝇突触的影响，选择果蝇幼虫的神经肌肉接头(NMJ)为研究突触的模型，统计结果表明miR-34过表达的转基因果蝇幼虫NMJ的分支数目和囊泡数目增多，而miR-34敲除的转基因果蝇NMJ的囊泡数目减少。 综合以上研究结果，我们认为miR-34在果蝇神经系统中发挥着调控作用，并有可能调控Sema-5c、 ProSAP、 Nrx-Ⅳ。