5-羟色胺（5-HT）是一种单胺神经递质，广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物的神经系统中，并调节多种动物行为。迄今，在线虫中有诸多关于5-HT参与调控线虫的进食、产卵以及运动等行为的报道，然而有关5-HT参与调控线虫的学习记忆行为方面未有涉及到。本课题旨在利用模式生物秀丽线虫来阐释5-HT作为一种神经递质在线虫记忆过程中所发挥的作用。由于线虫中5-HT相关的基因突变体大都已经获得，本研究通过对这些相关突变体的考察揭示出5-HT相关基因可能参与的影响记忆行为的遗传通路，进而完成其潜在作用机制的初步探讨。　　 本研究包括三部分试验内容：　　 （1）5-HT合成相关突变体对线虫记忆行为的调控研究；　　 （2）5-HT转运相关突变体对线虫记忆行为的调控研究；　　 （3）5-HT受体相关突变体对线虫记忆行为的调控研究第一部分的研究显示：tph-1、bas-1、daf-2基因突变后都能导致线虫长时程记忆（36或48小时）和短时程记忆（<24小时）能力受损，这表明这三种蛋白都在调控秀丽线虫记忆过程中起作用，接下来的试验排除了tph-1、bas-1、daf-2这三种基因分别突变带来的运动行为和温度趋向性行为变化可能对试验结果带来的干扰。之后将进一步确定所鉴定的基因与已知的影响线虫记忆行为的一些基因之间的遗传关系，发现试验中鉴定的基因与glr-1、dgk-3、eat-4之间存在不同程度的遗传关系，具体来讲，tph-1作为glr-1的上游调节子发挥作用，而位于dgk-3的下游。同时，他还在eat-4的上游对线虫记忆行为发挥调节作用。　　 第二部分工作显示负责线虫中5-HT转运与再摄取的基因mod-5发生突变后，线虫的长时程记忆和短时程记忆能力都有较大的下降，并且外源添加的5-HT对这种记忆缺陷基本不存在补偿作用，这一点不仅揭示了5-HT确实参与到了线虫的记忆过程，同时，也在很大程度上证明了线虫中参与5-HT转运的基因仅有mod-5这一种。第三部分对5-HT 受体相关的基因进行了研究，发现ser-1、ser-4、ser-7 三个基因都参与了线虫的记忆过程。进一步确定所鉴定遗传位点与已知影响线虫记忆行为的基因之间的遗传关系，发现本研究中鉴定的遗传位点与avr-14、eat-4、glr-1、dgk-3 之间存在不同程度的遗传关系，或者受到这些基因不同程度的遗传调控，或者在不同程度上影响这些基因的功能。　　 因此，研究结果发现5-HT 相关基因参与了线虫的记忆过程，并且其合成相关基因可能是记忆行为通路上的一种重要的调控因子。