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20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)是调节昆虫发育过程的重要激素。蜕皮激素受体(Ecdysone receptor,EcR)和超气门蛋白(Ultraspiracle,USP)组成的异源二聚体是昆虫20E的靶标。20E通过该异源二聚体诱导下游靶标基因的表达并传递20E信号。本研究通过实时定量PCR技术检测了20E处理后体内和体外离体培养条件下EcR和USP基因在家蚕丝腺中的表达水平;分别克隆了家蚕蜕皮激素受体结构域EcR-B1D和超气门蛋白结构域USPD,并构建原核表达载体,通过转化大肠杆菌BL21,获得表达产物并进行了纯化;采用等温量热滴定技术(ITC技术)检测了蜕皮激素受体结构域蛋白EcR-B1D与蜕皮激素响应元件E75A—EeRE及其缺失突变体的结合反应。主要研究成果如下:1.20E处理后BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因在家蚕丝腺组织中的表达20E处理后BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因在家蚕中、后部丝腺的表达相比对照组均有不同程度增加,表明20E能够促进更多BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因的表达。但中部丝腺和后部丝腺BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因的表达趋势并不相同。2.体外培养丝腺组织在20E处理后BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因的表达离体培养丝腺组织经20E处理后BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因的表达相比于对照组均增加,并与体内实验的结果基本一致。在20E和JHⅢ共处理条件下,BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因的表达均上调,且强于20E单独处理组,这一现象在中部丝腺表现更为显著,表明JHⅢ在一定条件下能增强EcR和USP的表达。3.蜕皮激素受体结构域BmEcR-BID和超气门蛋白结构域BmUSPD的原核表达分别克隆得到家蚕蛋白结构域序列EcR-BID和USPD。家蚕EcR-BID长度为786bp,编码261个氨基酸残基,预测蛋白质分子量为29.66 kDa,等电点约为5.23;家蚕USPD长度为798bp,编码265个氨基酸,预测分子量为29.76kDa,等电点约为5.75。将BmEcR-BID和BmUSPD克隆到表达载体pET-28a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经1 mmol/L IPTG诱导成功进行蛋白质表达并纯化。4.BmEcR-BlD与BmE75A-EcRE及其缺失突变体的结合反应在体外条件下通过等温滴定量热技术(ITC)获得了BmEcR-BID蛋白与BmE75A-EcRE及其缺失突变体相互作用的一系列热力学参数包括亲和力常数(K)、反应热(△H)和熵(△S)。结果表明BmEcR-BID蛋白能够与BmE75A-EcRE进行结合,并发现了BmE75A-EcRE的核心保守区为TCTTC。本实验通过分析20E诱导下体内和体外家蚕丝腺组织中BmEcR-A、BmEcR-B1和BmUSP基因的表达,发现20E均可上调上述三种基因的表达水平;通过原核表达BmEcR-BID和BmUSPD蛋白并利用ITC技术发现了BmE75A-EcRE的核心保守区。这些研究为进一步探究20E信号通路的作用机理、核受体的功能以及核受体与基因的相互作用关系作了一定的探索。