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癫痫是一种常见的神经系统疾病,是由大脑神经元细胞异常放电所导致的发作性运动。目前,癫痫的发病机制还不明确,而对癫痫发病相关基因的鉴定是该领域研究的重中之重。有研究显示,miRNAs在神经系统尤为富集,而且对突触重塑有重要的调控作用。但有关miRNAs是否参与癫痫发病的研究目前仍少见报道。秀丽线虫(Caenorha bditis elegans)一直是miRNAs研究的先锋生物,其神经系统虽然较简单,但其信号通路和疾病相关的基因与人类大约有70%的同源性。而且目前秀丽线虫库中含有各miRNAs突变体品系。因此,秀丽线虫是一种研究niRNAs参与癫痫发病机制的理想材料。PTZ(Pentylenetetrazole)是GABA(gamma-aminobutyric acid)的拮抗剂。有研究表明,利用一定浓度的PTZ处理某些突变体线虫会使虫体产生类似于人类和哺乳动物癫痫的抽搐表型。在本论文中,我们首先利用PTZ诱导的方法建立了筛选秀丽线虫癫痫发病相关基因的模型。在该模型中,我们选择以1Omg/mL的PTZ处理30min时秀丽线虫的抽搐率为检测指标,并以野生型线虫作为阴性对照,unc-25突变体线虫作为阳性对照。利用该模型我们从12种miRNAs突变体线虫中筛选出与癫痫发生相关的miR-246和miR-357-358基因。aldicarb是乙酰胆碱酯酶的抑制剂,一定浓度的aldicarb能够引起某些基因缺失的突变体秀丽线虫神经肌肉连接处(NMJs)乙酰胆碱的过度积累,从而使虫体身体麻痹,而神经肌肉连接处乙酰胆碱的过度积累,正是癫痫发病的原因之一。接下来我们以1mM aldicarb处理mir-246和mir-357-358突变体线虫,发现处理90min时mir-246和mir-357-358突变体线虫的麻痹率明显高于野生型线虫的麻痹率,与阳性对照unc-25突变体线虫的麻痹率相近。由此进一步证明miR-246和miR-357-358是与癫痫发病相关的基因。为了进一步研究这两种癫痫相关miRNAs的靶基因,我们首先通过Pictar、Targetscan和niRBase三种软件对miR-246和miR-357-358的靶基因进行预测,在三种或两种软件共同预测到的靶基因中,我们再挑选出各一个在神经系统中广泛表达而且具有癫痫相关功能的靶基因rgs-1和pop-1。最后通过RT-PCR技术,发现rgs-1基因在mir-246突变体线虫中的mRNA的表达水平与野生型相比没有明显差别。而在mir-357-358突变体线虫中,pop-1的mRNA表达水平明显高于野生型线虫,因此我们推测pop-1可能是miR-357-358的靶基因。