氨基酸是蛋白质的基本组成单位。生物体内存在L构象和D构象两种形式的氨基酸。L构象的氨基酸是合成天然蛋白质的主要原料。D构象氨基酸在体内参与多种生理功能，尤其是在高等动物的神经系统中，存在高浓度的D型丝氨酸和D型天冬氨酸。D型丝氨酸作为神经系统中起着多种重要功能的NMDA受体的生理配基，起着非常重要的作用。而D型天冬氨酸在神经系统中起到神经递质的作用，介导神经元和胶质细胞间的对话。但D型氨基酸参与到蛋白质合成中会产生错误折叠的蛋白质，为了防止这种错误的产生，在细菌、真菌和高等动物中都发现存在D—酪氨酰-TRNA脱酰酶(D-Tyr-TRNATyr Deacylase，DTD)，DTD能够水解错误生成的D—氨酰化tRNA，进而确保蛋白质合成高效正确的进行。 氨酰tRNA合成酶同DTD一样具有tRNA编校功能，近期对其敲除小鼠的研究发现，RNA编校结构域的缺失会使小鼠出现典型的神经退行性病变表型。神经系统处于高浓度D型氨基酸的环境中，神经元必须拥有严格的氨酰化构象选择性，才能保证蛋白质的正确合成，进而保证细胞机能的正常稳定。 蛋白质的生物学功能往往与其时空定位密切相关，为了更好的开展DTD在小鼠神经系统中的功能研究，我们首先对DTD在小鼠神经系统中的时空定位进行检测。蛋白印记实验发现DTD在小鼠脑组织中的表达高于其它被测组织，免疫荧光实验结果进一步显示DTD在小鼠神经系统神经元中特异表达，而在胶质细胞中没有表达。利用原位杂交技术对DTD在小鼠不同发育时期E12.5、E14.5、E16.5、P0、P3和成年小鼠脑组织表达谱的研究表明，DTD在上述时间点均有表达，并且主要定位在皮层的锥体神经元、海马的锥体神经元、小脑蒲肯野细胞和多巴胺能神经元。 通过定位研究我们发现DTD在小鼠海马组织中高表达。海马组织是脑中负责存储信息的关键部位，与学习和记忆等生理功能密切相关。同时临床观察和研究报道，学习与记忆功能的异常是神经退行性疾病的主要表现之一。因此我们推测DTD的表达异常可能与神经退行性疾病具有一定联系。SAM品系小鼠是研究老年痴呆等神经退行性疾病较为经典的模型，本研究选择其作为模式动物。SAM品系小鼠包括快速老化小鼠SAMP8和正常对照组小鼠SAMR1两种。实验结果显示，在转录水平和翻译水平，4月龄、8月龄SAMP8小鼠海马组织中DTD的表达量低于同月龄SAMR1小鼠。为了对DTD的功能进行进一步研究，我们利用Ni柱亲和层析，凝胶过滤层析等方法对DTD蛋白进行纯化，得到高纯度的DTD蛋白。之后利用脑立体定位注射技术，将DTD蛋白注射回8月龄SAM品系小鼠侧脑室中，使用避暗实验进行行为学检测，观察补充外源DTD蛋白对SAMP8小鼠行为学的影响。 基因敲除技术是目前研究特定基因功能最为直接有效的实验手段。通过对DTD在正常小鼠脑组织中的定位研究和在SAM品系小鼠中的初步功能研究，我们推测DTD可能在神经系统中发挥重要功能。为了更加深入的研究DTD的功能，我们从美国Sanger公司购得两株DTD基因敲除ES细胞系(CA0301，CJ0522)进行DTD基因敲除小鼠构建工作，现已得到嵌合体阳性小鼠。DTD基因敲除小鼠实验为研究DTD的正常生理功能，以及DTD表达异常与疾病关系奠定良好基础。