脂动激素受体(AKHR)是一类典型的G蛋白偶联受体，介导了昆虫体内的脂类及糖类代谢调控，AKHR的功能缺失会导致昆虫体内脂肪的积累及血淋巴糖浓度的升高，因此认为昆虫AKHR/脂动激素(AKH)系统是一个很好的研究人类脂类、糖类代谢素乱的模型。之前的研究表明，AKH可以结合脂肪体上的受体，经Gs蛋白激活腺苷酸环化酶，导致胞内cAMP浓度的增加；另一方面激活磷脂酶C，进而诱导胞内Ca2+水平的升高。但是有关信号转导的具体机制我们仍不清楚。　　 为了弄清AKHR的信号转导机制，我们从家蚕脂肪体中克隆得到了家蚕AKHR，并且在HEK293(人胚肾293)细胞上检测了受体的功能。我们的结果表明，AKHR受到配体刺激后，会导致胞内Ca2+和cAMP水平的提高，随后丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路被激活，并且在高浓度AKH刺激下，AKHR会从细胞膜上内吞到细胞质中。我们通过cAMP、MAPK及内吞(internalization)的检测，功能性证明了AKH2和AKH3也是AKHR的配体，其中AKH2(EC5o=11.7±1.6nM)与AKH1（EC50=6.4±1.9nM）活性相当，但是AKH3(EC50=1.07±0.33μM)活性较弱，这表明家蚕体内可能存在其它与AKH3亲和力较强的受体，来参与糖脂类代谢调控。弄清AKHR介导的信号通路将有助于了解AKH/AKHR在调控糖平衡和能量调动中分子机制中的作用。　　 MAPK是重要的细胞调控因子，调控许多重要的生理过程如细胞的生长、发育、生殖、死亡、代谢等。胞外信号调节激酶(ERK1/2)是MAPK的核心成员，我们发现AKH介导的信号通路能够激活ERK1/2，但其机制尚不明了。为了弄清其激活途径，我们构建了稳定表达AKHR的HEK293细胞株，结果发现PKA抑制剂H89、PKC抑制剂Go6983和GF109203X、及钙离子螯合剂EGTA和BAPTA-AM均能抑制AKH介导的ERK1/2途径，因此我们认为cAMP/PKA与PKC/Ca2+共同参与了MAPK信号通路的激活，但有趣的是，高浓度PLC抑制剂U73122、ET-18-OCH3与PLD抑制剂FIPI均不能明显降低AKH介导的ERK1/2的磷酸化。所以我们推断，可能是膜上的某些Ca2+通道在这一过程中起到了重要的作用。另外我们通过siRNA干扰与受体突变手段证明了G蛋白偶联受体信号通路重要的调节因子arrestin在AKH介导的ERK1/2通路中无显著调控作用。　　 内吞是G蛋白偶联受体(GPCR)信号转导重要的调控途径，当受体受到其激动剂刺激后，会从膜上迁移到细胞质中，使膜上的受体总量减少，由此来调节信号强度。各种GPCR之间的内吞机制也不尽相同，因此研究AKHR的内吞机制对于我们了解AKHR的信号转导机制是十分重要的。AKHR在受到AKH(100nM)刺激后，会迅速内吞，在30min时即可接近峰值，且依赖配体浓度。蔗糖实验与siRNA实验结果表明，AKH诱导的内吞是网格蛋白依赖型，且arrestin3，GRK2和GRK5共同参与了这一过程。回膜实验结果证实受体内吞2h后，也仅有50％内吞的受体回膜，这可能说明内吞后的部分受体可能会被降解。　　 G蛋白偶联受体一旦被配体激活，就开始信号转导，同时由于C端被磷酸化后，β-Arrestin蛋白就结合到磷酸化的C端，从而引起受体内吞、失敏。因此了解家蚕脂动激素受体的构效机制对其信号转导机制有重要的意义。我们用overlap PCR的方法构建了AKHR的四个C端部分缺失体分别为AKHR(△385-405),AKHR(△364-384),AKHR(△343-363),AKHR(△322-342).FACS（细胞流式仪检测）结果表明AKHR(△322-342)在膜上的表达仅相当于野生型的5％；cAMP检测发现AKHR(△364-384)活性略高，AKHR(△322-342)较低；共聚焦显微镜照片及内吞定量实验表明AKHR(△343-363)的内吞明显受到抑制，这说明343-363区域内含有某些与内吞有关的位点或功能域，另外AKHR(△322-342)的表达主要定位在内质网中，仅有部分分布在膜上，说明322-342区域内有能够影响受体表达的功能域存在。　　 以上结果表明，我们基本摸清了家蚕脂动激素受体的信号转导机制，但相关的实验及细节还有待于进一步研究，如内源性脂动激素受体信号转导与异源表达信号转导的差异等。虽然如此，这些结果也将为我们研究AKH/AKHR信号通路在家蚕滞育、发育和生殖中的生理作用提供理论基础，并能推动我们对人类肥胖或糖尿病等脂类、糖类等代谢疾病的深入认识。