昆虫的嗅觉在其觅食、寻偶以及产卵等行为过程中都起着至关重要的作用,昆虫首先是通过嗅觉感受系统识别周围环境中的挥发性气体分子,并在气味结合蛋白(odorant binding protein, OBP)、嗅觉受体(olfactory receptor, OR)、感受神经膜蛋白(sensory neuron membrane protein, SNMP)等多种蛋白的共同作用下将化学信号传导到中枢神经系统,进而调控昆虫的行为反应。随着多种昆虫基因组测序的完成,大多数与嗅觉相关的功能蛋白被鉴定出来,其功能研究也取得了较大进展。其中,感受神经膜蛋白(Sensory neuron membrane protein, SNMP)是一类在昆虫中特异表达的膜蛋白,具有两次跨膜结构域,属于CD36受体家族。1997年从多音天蚕(Antheraea polyphemus)的触角中发现了第一个SNMP蛋白,随后发现在其他多种鳞翅目昆虫中也存在SNMP蛋白。果蝇SNMP1基因(CG7000)的研究表明,性信息素cVA与气味结合蛋白LUSH结合之后,LUSH的构型发生改变,解除了SNMP1对Or83b/Or67d复合体的抑制作用,从而完成果蝇对性信息素的识别过程。家蚕是鳞翅目的模式动物,也是重要的经济昆虫,近年来家蚕基因组精细图谱的完成为鉴定家蚕的重要基因和功能分析提供了良好平台,在化学感受方面相继鉴定出了化学感受体超家族、气味结合蛋白家族等,并进行了一系列的功能研究,为阐明家蚕的化学感受机制奠定了基础。本文基于家蚕基因组数据,利用生物信息学方法对家蚕的SNMP基因家族进行了鉴定和序列特征分析,并利用RNAi技术对触角特异表达的SNMP1基因进行了初步的功能研究。主要的研究结果如下：1.家蚕SNMP基因家族的基因组鉴定我们根据已有昆虫SNMP的序列特征,利用生物信息学分析方法,在家蚕基因组序列中鉴定得到了15个SNMP基因家族成员(其中包括已报道的2个成员),分别编码400～600个氨基酸,其内含子插入位点比较保守。家蚕SNMP基因家族成员集中分布在第1、6、12、13和23号染色体上,并且6、12和13号染色体上的基因为成簇分布,暗示可能发生了基因复制事件。系统进化分析表明家蚕SNMP基因家族的大多数成员在其他物种中都有直系同源基因,这为家蚕SNMP基因的功能分析提供了线索。如家蚕SNMP1与果蝇的SNMP1 (CG7000)进化关系最为接近,而已有报道CG7000在果蝇的性信息素感受过程中发挥作用,因而推测家蚕SNMP1可能具有相似的功能；SNMP11-15是一个家蚕特有的分支,这可能是鳞翅目昆虫发生物种特异性的基因扩张而产生的。2.家蚕SNMP基因家族成员的表达特征分析利用RT-PCR分析了家蚕SNMP基因家族成员在不同组织和不同发育时期的表达特征,并结合免疫芯片数据对该基因家族成员在病原微生物诱导下的表达量变化进行了分析。结果表明家蚕SNMP基因的组织表达范围广泛,而且大部分基因在整个发育时期都有持续高量表达。其中,SNMP1在触角中特异表达,可能与家蚕的嗅觉功能相关。SNMP2在所有检测的组织中都有表达,可能在家蚕化学感受过程中发挥着与SNMP1完全不同的功能。SNMP6、SNMP8和SNMP9除了在幼虫组织中表达,还在成虫的腿和尾鞘中有高量表达。NMP3和SNMP4主要在幼虫的表皮、中肠和精卵巢中表达,他们在微生物诱导下有表达量的变化。SNMPIO在中肠特异高量表达,SNMP11在精巢特异表达,SNMP14在几乎所有组织中表达,这3个基因在4种微生物侵染之后都有表达量的变化。由于这些成员还属于清道夫受体(SCRB)亚家族,因而可能参与了家蚕的免疫反应过程。3.家蚕SNMP1基因可能参与识别性信息素我们进一步分析了家蚕触角特异表达的SNMP1基因的功能,原位杂交的结果表明SNMP1基因在家蚕触角的嗅觉感受细胞中表达,这与SNMP1参与了嗅觉感受的推测相符。此外利用RNAi实验调查了SNMP1基因表达被干涉后对家蚕嗅觉的影响。在蚕蛹触角形成时注射SNMP1基因的dsRNA,荧光定量PCR分析显示,SNMP1基因在注射dsRNA的蚕蛾触角中的表达量明显下降,表明该基因被成功干涉。对蚕蛾行为的检测和统计分析发现,正常蚕蛾和注水对照组蚕蛾在很短的时间内都能够寻找到雌蛾进行交配,而注射SNMP1基因dsRNA的蚕蛾的求偶行为受到严重影响,雄蛾寻偶时间明显延长,甚至无法完成寻偶交配行为。结合SNMPl基因的表达特征,我们推测SNMP1的功能与家蚕蛾对性信息素的识别相关。