蚊虫是一种重要的外寄生虫,也是世界上第一大疫病传播生物媒介,在分类学上,蚊虫属于双翅目昆虫。昆虫酚氧化酶Prophenoloxidases(PPOs)是一种Ⅲ型铜蛋白,可以催化黑色素的合成,参与表皮与卵壳的形成、创口愈合和包裹,以及通过氧化产生的活泼自由基杀死入侵的病原体,所以研究蚊虫的酚氧化酶有助于理解蚊虫传播和防御病原的机制。昆虫体内的酚氧化酶通常先以酌酚氧化酶酶原(Prophenoloxidase,PPO)的形式存在,然后通过蛋白酶水解等过程激活。相比较于其他昆虫,蚊子体内有更多的PPO基因,但是这些PPO的具体生化功能尚不清楚。本实验主要为深入探究埃及伊蚊的PPO的功能机制,并为昆虫PPO的分类和注解提供实验依据。本实验通过MAGE 5构建系统进化树,种类分布分析证实,埃及伊蚊(Aedes aegypti)含有一种与非蚊类昆虫PPO密切相关的酚氧化酶PP06,而其余的PPO都是蚊虫特有的。实验挑选了PPO6和PPO10这两个埃及伊蚊的基因进行了表达并测定了其生化特性,通过qRT-PCR实验确定了PPO6基因在1龄幼虫和雄蚊中肠中表达量最高,PPO10基因在1龄幼虫和雌蚊头部中表达量最高。随后对这两个基因在大肠杆菌系统中进行原核表达,并将其表达的蛋白以多巴胺、L-DOPA和酪氨酸为底物进行酶活测定并计算酶动力学,结果表明PP06只对双酚化合物有酶活反应,PPO10对单酚和双酚化合物都有酶活反应。利用SWISS-MODEL构建PPO6和PPO10的三维模型,并用AutoDock将PPO构象与酪氨酸底物进行对接,通过比较其结构特征,表明可能由于PPO6上Glu-216的阻挡导致了PPO6无法与酪氨酸进行反应,PPO10上Asp-218这一残基可能是与酪氨酸作用的关键残基。本实验希望找出PPO10识别单酚化合物的关键氨基酸残基,为以后设计PPO抑制剂提供理论基础。