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脆性X综合症是最常见的遗传性智力低下疾病之一，由脆性X智力低下基因Fmr1编码的FMRP缺失导致。果蝇中存在Fmr1唯一的同源基因dfmr1。dfmr1无功能突变体是可活的，表现出突触发育和功能异常。为了进一步认识FMRP的突触功能，我们进行了遗传学筛选，包括染色体缺失筛选和异位表达筛选，以分离和鉴定dfmr1互作基因。我们共找到55个dfmr1候选互作基因，包括细胞骨架结合蛋白，Rho GTPase通路调节子，mRNA结合蛋白，凋亡通路蛋白，泛素化通路组分，转录因子等。与同样方法筛选到的SCA1和Tau疾病互作基因相比，绝大多数候选互作基因都是dfmr1特异的。
以前的研究发现，dFMRP通过调控细胞骨架稳定性来调控突触发育和功能。因此，我们重点鉴定了twinfilin——一个微丝单体结合蛋白的突触功能。twinfilin突变体表现出大脑蘑菇体生长缺陷，表明该基因参与轴突生长的调控；但是，突变体的神经肌肉突触发育无明显缺陷。然而，twinfilin蛋白在神经肌肉突触后有明显聚集，缺失twinfilin蛋白突触后微丝增加，表明twinfilin抑制微丝聚合。twinfilin突变体突触后受体GluRIIB升高，推测很可能是由于twinfilin调控了突触后微丝细胞支架的动态平衡。用FM1-43染料内吞研究发现，twinfilin突变体表现出突触囊泡内吞缺陷。用破坏微丝聚合的药物Latunculin A处理可造成野生型突触囊泡内吞减少，但是对twinfilin突变体没有作用。进一步电生理实验发现，在高频刺激后，突变体的EJP呈明显下降趋势，而野生型则没有下降，提示由于突触囊泡释放后没有及时内吞回突触前，导致突触囊泡释放量减少，EJP减小。染料内吞和rundown实验表明，twinfilin对突触囊泡的内吞是必需的。
另外，我们还在遗传和生化水平上检测了twinfilin和dfmr1之间的作用关系。研究发现，二者共同调控大脑蘑菇体轴突生长。Western结果显示，dFMRP的表达水平受twinfilin调控，twinfilin降低或缺失，dFMRP表达量明显减少，相反，twinfilin过表达，dFMRP表达升高。二者的相互作用关系和作用方式还有待进一步检验。