“变态发育”(metamorphosis)是昆虫成为地球上进化最成功的生物种群的重要原因之一。蜕皮激素(20-hydroxyecdysone，20E)和保幼激素(Juvenile hormone，JH)协同调控昆虫的变态发育。20E起始昆虫蜕皮，而JH决定蜕皮的本质：20E和JH同时存在时，发生幼虫蜕皮；只有20E而没有JH时，发生变态蜕皮。虽然20E信号传导途径已经基本阐明；但因为JH受体迄今为止还没有被鉴定出来，所以JH的分子作用机制尚不明了，JH和20E的分子互作更是知之甚少。在果蝇和赤拟谷盗中的研究结果显示，烯虫酯容忍蛋白(methoprene tolerant protein, Met)是JH受体的最佳候选分子。Met属于bHLH-PAS(basic helix-loop-helix Per-ARNT-SIM)转录因子超家族成员，能够与生理浓度的JH结合，位于JH信号传导的上游，并且参与JH的信号传导。但是，Met是否参与20E信号传导以及在JH-20E分子互作中的作用尚属未知。　　 本论文以家蚕(Bombyx mori)为研究对象，研究Met是否参与20E的信号传导和在JH-20E分子互作中的作用。研究主要获得以下结果：　　 同源比对和克隆测序结果表明，家蚕基因组中存在两个Met基因。进化分析发现，BmMetl是由BmMet2反转录后插入到基因组而生成的新基因。实时定量PCR和蛋白免疫印迹检测结果显示，这两个BmMet基因在不同组织中表达模式差异较大；而它们在家蚕脂肪体中的发育变化与血淋巴中20E滴度和脂肪体中20E应答基因的发育变化相似。进一步在虫体和家蚕Bm-12细胞上用20E处理和RNA干扰(RNAinterference，RNAi)20E受体编码基因BmEcR(Ecdysteroid receptor,EcR)-BmUSP(Ultraspiracle protein，USP)，证明BmMetl和BmMet2处于20E信号传导通路中，并且BmMetl和BmMet2都是20E应答基因。　　 在家蚕游走早期(熟蚕期)RNAi BmMet，能够抑制幼虫-蛹变态过程中脂肪体等幼虫组织的程序化细胞死亡(programmed cell death，PCD；包括细胞自噬和细胞凋亡2种主要PCD形式)和细胞解离，导致幼虫-蛹-成虫变态发育停滞，最终虫体死亡。BmMet RNAi后，实时定量PCR和蛋白免疫印迹检测发现脂肪体中20E信号下游基因的mRNA和蛋白水平均被显著抑制，这一结果与BmEcR-BmUSPRNAi非常相似。此外，在家蚕其它发育时期、Bm-12细胞，以及赤拟谷盗中RNAi Met也得到同样的结果。这些结果表明RNAi Met能够抑制20E应答基因的表达，阻断20E信号传导。由上述BmMet RNAi实验证实，BmMet参与20E信号传导，并为家蚕正常变态发育所必需。　　 酵母双杂交(yeast two-hybrid)结果表明，BmMet与BmEcR-BmUSP直接发生蛋白-蛋白质相互作用。通过在Bm-12细胞中的蛋白免疫沉淀(Immunoprecipitation,IP)实验确证了酵母双杂交的结果，并显示20E促进BmMet与BmEcR-BmUSP的结合。通过在人HEK293T细胞上共转染BmMet、BmEcR、BmUSP质粒进行瞬时表达，电泳迁移差异分析(Electrophoretic mobility shift assay, EMSA)发现BmMet与BmEcR-BmUSP一起结合到20E应答元件(20E-response element, EcRE)上，形成蛋白-DNA复合体。更为重要的是，通过双荧光报告检测和电泳迁移差异分析实验证明，BmMet作为脚手架蛋白招募组蛋白乙酰转移酶CBP/P300等转录共激活因子结合到20E-EcR-USP-EcRE这一蛋白-DNA复合体上，激活20E下游基因的表达。　　 此外，在家蚕四龄眠期幼虫和Bm-12细胞中RNAi BmMet，发现JH不能再诱导其应答基因kr-h1的表达；证明与果蝇和赤拟谷盗一样，Met也参与了家蚕JH信号传导。综上所述，Met一方面作为JH候选受体主导对JH应答基因的转录调控，另一方面作为20E受体复合体中的脚手架蛋白来招募转录共激活因子决定20E信号下游基因的表达。因此，我们认为Met是偶联JH-20E分子互作的关键蛋白，但具体分子作用机制还有待深入阐明。