生物胺如5-羟色胺、酪胺、多巴胺和章鱼胺等是昆虫体内一类非常重要的神经小分子，广泛调控昆虫的各种生理功能，比如生殖、发育、内分泌和各种行为活动等。它们在昆虫体内通过对应的G蛋白偶联受体发挥作用，这些受体也是杀虫剂开发的潜在靶标，比如过度激活或者阻断这些受体可能会影响害虫的正常生理功能甚至导致死亡。另外，这些生物胺受体与非靶标生物比如哺乳动物体内的对应受体存在很大的药理学差异，所以针对这些受体开发的杀虫剂会具有较好的选择性和安全性。最近十几年，我们以鳞翅目害虫二化螟和菜青虫以及模式昆虫黑腹果蝇为研究对象，通过一系列的分子药理学，神经生物学，遗传学，细胞生物学等技术手段，对上述昆虫体内的生物胺受体进行了系统的从药理学，信号通路到生理功能的研究，同时发现了几类新的从未被报道过的生物胺受体家族。比如从水稻二化螟中发现了一类新型章鱼胺受体并命名为OA3受体，其同源基因在其他昆虫基因组中保守存在。该受体可被低浓度的杀虫脒和双甲脒激活，推测可能是甲脒类杀虫剂的精确分子靶标。我们还在菜青虫中发现一类新的5-羟色胺受体并命名为5-HT8受体，其只在蚊子及鳞翅目和鞘翅目的基因组中存在，可以作为特异性杀虫剂的靶标来开发。同时还发现菜青虫通过5-HT1B和5-HT2B受体调控血细胞的吞噬能力，首次明确昆虫利用神经小分子来帮助自身对抗病原微生物，揭示了通过药物干扰昆虫免疫系统从而增强生物杀虫剂效力的可能性。酪胺是章鱼胺的合成前体，其生理功能一直不明。我们首次通过遗传学手段证实酪胺可以通过酪胺受体来调控昆虫的求偶行为，为通过化学或生物方法来控制害虫提供了潜在靶标。