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细胞凋亡(apoptosis),或者细胞程序性死亡,是机体正常细胞在受到生理和病理性刺激后出现的一种自发的死亡过程,是一个主动、高度有序、基因控制及一系列酶参与的过程。细胞凋亡是当前研究的热门领域。细胞凋亡的研究最早来自线虫,昆虫和哺乳动物细胞凋亡的机制有着相似之处,但也有不同,一般认为,细胞凋亡存在3条主要通路：线粒体通路、内质网通路和死亡受体通路,各通路间互相联系,共同调节细胞凋亡。本文主要克隆鳞翅目昆虫斜纹夜蛾(Spodoptera litura) Apaf-l (Apoptotic protease activating factor-1)基因的全长cDNA,以期望能对进一步探索该基因在细胞凋亡中的作用,并为研究凋亡体组分中各种蛋白的相互作用奠定基础。我们首先从家蚕(Bombyx mori) Apaf-1cDNA序列、烟草夜蛾(Manduca sexta) Apaf-1部分CDS序列和Danaus plexippus Apaf-1序列出发,设计多对特异性引物；然后从放线菌素D诱导12h的SL-1细胞中或SL-1虫体中提取总RNA,经逆转录得到cDNA后进行PCR扩增。首先得到SL-1Apaf-1基因的一段中间序列(778bp)；接着从该片段出发,设计了多对引物分别向3’和5’端延伸,得到5’端片段长582bp,3’端片段长3057bp。最后采用SMART RACE技术克隆了Spodoptera litura Apaf-1的3’木端和5’末端,通过序列拼接得到Apaf-1cDNA全长。该cDNA共5246bp,5’末端有189bp的非翻译区,3’末端有413bp(不包含poly(A)序列)非翻译区。通过分析知道该序列ORF (open reading frame)长4626bp,编码1541个氨基酸,预测其分子量为175.8KD。将斜纹夜蛾Apaf-1氨基酸序列提交到NCBI中进行蛋白质与蛋白质(BLASTP)同源比对,发现该序列与家蚕Bombyx mori Apaf-1的同源性最高,为62%,与其他物种也有一定的同源性。从NCBI数据库中收集了来自从果蝇到哺乳动物的不同生物的Apaf-1氨基酸序列,结合斜纹夜蛾Apaf-1序列,利用MEG A3.1构建了Apaf-1的蛋白分子进化树。对进化树的分析表明,Spodoptera litura Apaf-1与家蚕(Bombyx mori) Apaf-1同源性完全相同,与哺乳动物的同源性也较高。利用SMART(http://smart.embl-heidelberg.de/)对Spodoptera litura Apaf-1进行蛋白结构预测和功能分析,结果表面该蛋白序列N端有一个CARD序列,在CARD后有一个NB-ARC结构域,该蛋白含有5个WD40结构域,但是没有发现信号肽序列。Spodoptera litura Apaf-1基因的成功克隆,为进一步研究Spodoptera litura Apaf-1基因全结构、基因表达与调控及其对细胞凋亡的影响奠定了基础。