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转录因子Broad Complex（BR-C）是蜕皮激素（20-hydroxyecdysone,20E）信号转导通路中关键的初级应答基因,在昆虫幼虫的蜕皮以及幼虫到蛹的转变过程中发挥重要作用。研究表明,BR-C通过介导20E信号来调控一系列次级应答基因以及靶基因的转录,进而在昆虫的细胞凋亡、胚胎发育、原基发育、变态发育等多种生物学过程中发挥功能。在昆虫变态发育过程中,作为能量的脂质在幼虫取食生长期间合成,在蛹向成虫的转变过程中被分解利用。尽管BR-C在昆虫生长发育过程中所发挥的功能被广泛解析,但BR-C是否参与调控昆虫变态发育期脂质代谢过程还没有研究报道。因此,探究BR-C与昆虫变态发育期的脂质代谢之间的关系,无疑将有助于完善BR-C在昆虫变态发育期的功能,同时也为激素调控昆虫变态发育提供新思路。前期研究中,通过高通量的染色质免疫共沉淀测序（Ch IP-seq）已证实核受体基因HR96为BR-C的新靶标基因。HR96在昆虫异生物质代谢、脂质稳态等方面发挥核心作用。本研究中,我们以家蚕和果蝇为研究对象,利用瞬时RNAi（RNA interference）技术、遗传挽救实验、双荧光素酶报告基因实验、染色质免疫共沉淀-PCR（Ch IP-PCR）以及凝胶阻滞分析实验（EMSA）分别从分子、细胞、个体水平上探究了BR-C是否参与昆虫变态发育期的脂质代谢,并对其分子机制进行初步解析。所得到的主要研究结果如下:1.BR-C调控家蚕及果蝇变态发育期的脂质合成我们首先利用定量RT-PCR（RT-q PCR）实验对家蚕5龄初期幼虫到化蛹两天个体的脂肪体中的BR-C表达情况进行了检测,发现家蚕脂肪体中BR-C在5龄初期表达水平较低,随后逐渐升高,到上簇第2天（W2）达到最高,进入蛹期后又逐渐降低。基于RNAi技术原理,我们合成特异的BR-C双链RNA（doulble-stranded RNA,ds RNA）,在5龄5天（L5D5）和刚上簇（W0）两个时期注射家蚕个体,实现对BR-C的干涉。RT-q PCR分析显示,与对照相比,BR-C ds RNA第二次注射24 h后,BR-C的表达水平显著下调,表明BR-C被成功干涉。进一步的脂滴染色结果显示,与对照相比,BR-C的RNAi导致脂肪体细胞中脂滴减少、脂质含量降低。同时,我们在果蝇脂肪体中对BR-C进行了特异性RNAi,结果显示产卵后120 h（120 h AEL）的幼虫脂肪体细胞中也出现脂滴减少、脂质含量降低的表型。这些结果表明,BR-C参与了家蚕及果蝇变态发育期的脂代谢。结合前期研究结果,我们进一步利用RT-q PCR分析了家蚕和果蝇BR-C的RNAi对蛹变态发育初期脂质合成酶基因表达的影响。结果表明,不论是在家蚕还是在果蝇中,与对照相比,BR-C的RNAi均导致脂肪体组织中脂质合成酶基因即长链酰基辅酶A合成酶（Acsl）和磷脂酸磷酸酶（Lipin）的表达水平均显著下调。这表明BR-C参与了家蚕及果蝇变态发育期的脂质合成过程。2.BR-C通过HR96调控家蚕及果蝇变态发育期的脂质合成鉴于核受体基因HR96为家蚕BR-C的新靶标基因,并且HR96在昆虫脂质稳态中发挥重要功能,我们推测BR-C可能通过调控HR96的转录来影响变态发育期的脂质合成。为证实此推测,我们首先利用RT-q PCR实验分析了BR-C RNAi个体中HR96的表达情况;结果显示,不管是在家蚕还是在果蝇中,BR-C RNAi个体脂肪体中的HR96的表达水平均显著下调,表明HR96表达确实受到BR-C的调控。接着我们同样利用RNAi技术合成特异的HR96ds RNA,并对上簇时期的家蚕进行HR96干涉。随后的RT-q PCR分析显示,与对照相比,干涉24 h后,HR96的表达水平显著下调,表明HR96被成功干涉;对家蚕脂肪体细胞进行脂滴染色观察,结果显示HR96 RNAi导致家蚕脂肪体细胞中脂滴减少、脂质含量降低。同时,我们在果蝇脂肪体中对HR96进行了特异性干涉;与家蚕结果类似,果蝇HR96的脂肪体特异RNAi同样导致脂滴减少、脂质含量降低。进一步的RT-q PCR分析结果显示,与对照相比,家蚕和果蝇HR96的RNAi均显著下调了脂肪体中脂质合成酶基因Acsl和Lipin的表达水平。我们进一步开展了个体水平的遗传挽救实验,即在果蝇脂肪体中特异性干涉BR-C的同时过表达HR96。脂肪体细胞脂滴染色观察结果显示,与对照相比,HR96过表达能够挽救由BR-C干涉所导致的脂肪体细胞中脂滴减少、脂质含量降低的表型。不仅如此,脂肪体中脂质合成酶基因Acsl和Lipin的表达水平也同样得到恢复。以上结果证明,BR-C通过影响HR96的转录表达来调控家蚕及果蝇变态发育期的脂质合成。3.家蚕HR96对脂质合成酶基因的转录调控鉴于HR96是一种具有转录调控功能的核受体,我们进一步探究了HR96是否能直接调控脂质合成酶基因的转录。首先,我们利用RT-q PCR实验对家蚕脂肪体中HR96、Acsl和Lipin基因从5龄初期到化蛹两天期间的表达变化情况进行分析发现,三个基因的表达呈现相同的变化趋势,即5龄初期均呈现低表达水平,随后逐渐升高并在上簇第2天时达到峰值,进入蛹期后其表达量又逐渐降低。这些结果暗示HR96对脂质合成酶基因Acsl和Lipin的表达存在调控作用。我们进一步克隆家蚕Acsl基因的启动子并分析HR96对该启动子活性的调控作用。双荧光素酶报告基因实验表明,与对照相比,在家蚕胚胎来源的Bm E细胞中过表达HR96后可以显著促进Acsl启动子的活性;当启动子截短到-1433bp后其活性不再受到HR96过表达的促进,表明Acsl启动子上游-1540bp到-1433bp间存在HR96的特异结合序列。同时,Ch IP-PCR实验及EMSA分析结果显示,HR96能与Acsl启动子区直接结合并促进其活性。以上结果表明,HR96通过直接与家蚕脂质合成酶基因Acsl启动子上的特异序列结合来正调控Acsl的转录,从而调控变态发育期的脂质合成过程。