昆虫先天免疫是抵御病原菌等入侵的关键过程。前期实验结果显示革兰氏阴性菌的细胞壁成分LPS诱导先天免疫过程中上调了多个自噬相关基因,表明细胞自噬与先天免疫存在一定的相互关系。本研究通过对柞蚕自噬相关基因5（ATG5）的克隆表达和分析,揭示其在革兰氏阴性菌入侵过程中的功能;通过对IMD信号通路关键转录因子Relish与自噬相关基因的调控分析,探讨先天免疫与细胞自噬间的调控关系。研究结果如下:1.克隆了柞蚕ATG5基因,并对其进行了原核表达及抗血清制备。柞蚕ATG5基因全长5557 bp,包含4个内含子和五个外显子,其ORF为795 bp,编码264个氨基酸,包含一个APG5功能结构域。氨基酸序列分析表明柞蚕ATG5较为保守,与烟草天蛾、家蚕、棉铃虫等昆虫ATG5序列的同源性均超过90%。通过构建柞蚕ATG5的原核表达载体pET-28a（+）-ATG5,经原核表达后纯化了柞蚕ATG5重组蛋白、制备了多克隆抗血清并进行了验证。2.分析了ATG6、ATG12及ATG5在革兰氏阴性菌细胞壁成分LPS刺激后的表达模式。LPS注射柞蚕诱导其先天免疫后,ATG6、ATG12及ATG5在柞蚕脂肪体中均呈现显著的上调表达。自噬相关基因的上调可能参与柞蚕对革兰氏阴性菌的先天免疫过程。3.研究了柞蚕ATG5参与柞蚕抵御革兰氏阴性菌先天免疫过程的功能。对ATG5 RNAi的柞蚕注射胞内入侵型革兰氏阴性菌-福氏志贺氏菌后,血液中细菌的菌落形成单位（CFU）有几十倍的显著升高,柞蚕的存活率明显降低。构建过表达载体,在Bm N细胞中对ATG5-GFP及ATG12-mCherry进行过表达。与自噬激活剂Rapamycin的结果类似,过表达细胞在孵育LPS后GFP与mCherry的共定位荧光增强,荧光点数目增加,表明ATG5及ATG12在受到LPS刺激后激活参与自噬对革兰氏阴性菌的先天免疫过程。4.揭示了Relish可调控自噬相关基因的转录表达参与先天免疫过程。柞蚕Relish RNAi后,ATG6及ATG8的转录水平在Relish干扰24 h后出现了显著的下调表达。Relish RNAi的柞蚕经LPS免疫刺激后,ATG5的转录水平及蛋白水平均显著降低。表明先天免疫诱导后通过激活Relish,从而调控ATG5的转录表达参与对病原菌的抵御过程。5.验证了转录因子Relish的N端Rel结构域（Rel-N）对ATG5的转录调控。在ATG5基因上游的启动子区域发现了四个潜在的NF-κB转录因子结合位点,分别位于ATG5基因上游630 bp、774 bp、1858 bp及2071 bp处。将ATG5启动子构建萤火虫荧光素酶报告基因载体,并在细胞内过表达Rel-N。双荧光素酶活性实验结果显示共转染Rel-N及ATG5启动子的实验组表现出更高的相对荧光素酶活性,表明Relish的Rel结构域可结合于ATG5启动子,调控其转录表达。本研究揭示了柞蚕在先天免疫抵御革兰氏阴性菌的过程中,通过NF-κB转录因子Relish调控ATG5的转录表达,激活细胞自噬过程参与对病原菌的清除等作用以维持自身生存。相关研究可丰富昆虫的先天免疫研究,加深对细胞降解过程参与先天免疫稳态的理解。