细胞自噬是指在压力条件下,细胞受损的细胞器、蛋白聚集物以及入侵的病原微生物被包裹在一种新生的双层膜结构内,运送至溶酶体被降解为大分子物质,最终被细胞重新利用的过程。细胞自噬参与并调节众多的生理过程,包括发育、免疫、癌症、衰老等。家蚕是一种重要的具有经济价值的鳞翅目模式生物,一生经历卵、幼虫、蛹、成虫四个时期。家蚕在变态时期,体内部分器官发生退化,细胞自噬与细胞凋亡在此过程中发挥着至关重要的作用。本文基于BmCasp8L的时空表达特征,通过定量分析自噬、凋亡相关基因的时期表达情况,确定在后部丝腺与中肠退化时期BmCasp8L的蛋白表达峰值先于BmAtg8-PE;通过在细胞水平的过表达与干涉实验证明其促进细胞自噬的作用;通过Western Blotting、共聚焦观察等实验阐述其抑制BmDREDD对于BmAtg6的切割从而促进细胞自噬的分子机制。本研究系统研究了家蚕BmCasp8L基因在细胞自噬中的功能及调控机制,为揭示家蚕及其他鳞翅目昆虫细胞自噬调控机制提供了理论依据。主要研究结果如下:1、BmCasp8L促进饥饿诱导的细胞自噬BmCasp8L具有两个串联的DED结构域,并通过其DED结构域与BmDREDD结合形成淀粉样蛋白聚集体抑制BmDREDD所诱导的细胞凋亡。时期表达谱显示Bmcasp8l在预蛹期后部丝腺高量表达,进一步分析发现,Bmcasp8l与自噬标志分子Bmatg8在吐丝至化蛹时期后部丝腺具有相同的表达模式。自噬相关基因Bmatg5、Bmatg6与凋亡相关基因Bmdredd、Bmcaspase-1在吐丝至化蛹时期均有不同程度的上调。在后部丝腺与中肠退化时期,BmCasp8L的蛋白表达峰值出现在五龄末期,而BmAtg8-PE的峰值则出现在吐丝末期。通过EBSS溶液培养家蚕BmE细胞的建立饥饿诱导自噬模型,利用Western Blotting实验证明当过表达BmCasp8L时,BmAtg8-PE显著增多;当干涉BmCasp8L时,BmAtg8-PE显著减少。在BmE细胞中表达EGFP-BmAtg8,通过共聚焦荧光显微镜观察发现,过表达BmCasp8L时,含有绿色荧光点状聚集物的细胞数显著增多;当干涉BmCasp8L时,显著减少。Lyso-Tracker Red染色实验证明过表达BmCasp8L能显著增强细胞染色。2、BmCasp8L通过抑制BmDREDD切割BmAtg6促进细胞自噬在自噬诱导过程中加入自噬抑制剂Baf A1与蛋白酶体抑制剂MG-132,我们检测到Baf A1有效地抑制了BmCasp8L在自噬过程中的降解,证明BmCasp8L发生自噬性降解。共聚焦荧光显微镜观察显示在自噬发生后,BmCasp8L与BmAtg8发生荧光共定位,证明BmCasp8L聚集于自噬小体。Western Blotting实验表明,BmCasp8L显著抑制了BmAtg6在饥饿诱导细胞自噬后的切割。鉴于BmAtg6存在Caspase-8的酶切位点,我们将BmDREDD加入转染体系后发现,BmDREDD能够促进BmAtg6的切割,而这种促进作用被BmCasp8L所抑制。