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酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase, TH, EC1.14.16.2）催化L-酪氨酸转变成L-3，4-二羟基苯丙氨酸(L-多巴)，多巴是机体合成多巴胺、黑色素及肾上腺素等生物活性物质的前体物，TH是此类儿茶酚胺衍生物合成的限速酶。TH酶促反应需四氢生物蝶呤为辅酶、Fe2+为必需激动剂。TH广泛存在于哺乳动物、人类和昆虫中。研究发现，儿茶酚胺类物质在昆虫表皮鞣化着色、伤口愈合、外骨骼硬化及免疫黑化中有着极其重要的作用，TH是催化儿茶酚胺类物质合成的关键酶，是昆虫新陈代谢不可缺少的酶类，因此，TH在昆虫体内具有重要的生理功能。目前，在昆虫中酪氨酸羟化酶的研究已有些报道，尤以黑腹果蝇研究最为深入。家蚕是目前唯一完成基因组测序工作的鳞翅目昆虫，又是重要的经济昆虫。本研究以家蚕为材料，对家蚕酪氨酸羟化酶进行组织表达定位、结构和性质方面的初步研究。实验克隆获得了家蚕酪氨酸羟化酶(BmTH)基因的完整开放阅读框，序列分析发现家蚕BmTH在N-端AA1-AA150区域为调控区，内含74个氨基酸片断，该片断富含酸性氨基酸，C-端存在一段保守的芳香族氨基酸羟化酶超家族结构（AA224-AA521）催化区，内含有四氢生物喋呤及Fe2+结合位点；将BmTH连接到原核表达载体PET-28a(+)上并转入BL21中，通过优化诱导表达条件，发现在IPTG浓度为1mM，18℃诱导表达14h时BmTH原核表达量最高，是以可溶性活性蛋白形式存在，亲和层析（MCAC）分离纯化获得高纯度有活性的BmTH重组蛋白，SDS-PAGE显示其分子量约为64kDa；半定量PCR显示BmTH在家蚕的的头部、脂肪体、丝腺、性腺均有表达；免疫荧光定位发现BmTH在家蚕BmN细胞的细胞质中表达，在表皮组织中主要定位在内表皮和皮下脂肪体上；此外，还建立了高效液相紫外检测法测定家蚕酪氨酸羟化酶活性的方法，该方法快速、稳定、灵敏度较高，可用于昆虫酪氨酸羟化酶（TH）活性测定；利用重叠PCR技术成功获得了家蚕BmTH的两个突变体BmTH-D419G和BmTH-A-，当Asp419突变之后BmTH酶活下降，且内源荧光光谱发生部分蓝移和荧光强度下降，说明D419G突变造成了BmTH结构发生改变，从而影响了酶的活性；N-端调节区域的缺失，明显的降低了酶活性，且内源荧光光谱显示发生了部分蓝移和荧光强度下降，可能调节区域的缺失影响了四聚体结构的稳定性。综上所述，本研究结果为进一步研究家蚕酪氨酸羟化酶的结构功能和调控机制奠定了基础。