昆虫表皮在昆虫的生长发育过程中起着非常重要的重用,而表皮结构及功能的完整性在很大程度上依赖于几丁质对表皮结构的维系。昆虫中负责几丁质合成酶(CHS)基因陆续得到了解析,然而在家蚕中尚没有相关报道。通过对昆虫CS表达谱、基因的体外干涉、突变体表型的研究表明昆虫表皮具有一个转移的几丁质合成酶,负责其几丁质的合成。几丁质合成发生障碍将直接影响表皮结构,表皮中蛋白质的分布和功能也将发生异常。因而,几丁质合成代谢受阻会影响到昆虫在各个变态时期的生长。家蚕是重要的经济昆虫,同时也是鳞翅目模式昆虫。由于几丁质不存在于哺乳动物体内,因此,几丁质合成酶也就成为生物防治的一个重要靶标。对于家蚕几丁质合成酶的研究有助于了解家蚕几丁质合成酶的作用机理,为其在害虫防治方面的利用奠定基础。本文利用家蚕基因组数据,全基因组芯片数据分析了家蚕BmCHS1的基因序列及结构；利用分子克隆技术获得了该基因的全长cDNA片段,分析了其时期及组织表达谱,另外还分析了它的进化分析。主要结果如下：1.家蚕BmCHS1基因的全长cDNA克隆通过生物信息分析,我们在家蚕基因组数据库中筛选得到一个几丁质合成酶基因的部分基因组片段,以此为基础,结合EST数据,采用分子克隆的方法,得到该基因的全长cDNA序列,命名为BmCHSl。BmCHSl全长5293bp,其中ORF框为4188bp,5′UTR为726bp,3’UTR为379bp。2.家蚕BmCHS1基因的结构经过分析发现,家蚕BmCHSl位于4号染色体上,具有21个外显子,20个内含子。且通过在线软件分析发现BmCHS1编码的蛋白质具有13个跨膜螺旋,为一个理论等电点6.32,分子量159.5kDa的多次跨膜的蛋白质。使用SignalP 3.0 Server分析发现前17个氨基酸可能为信号肽。对基因5’段序列分析发现,上游存在着包括hunchback,Br-C等7个转录因子的调控位点。3.家蚕BmCHS1基因的序列进化分析通过将各种昆虫CHS1蛋白进行多序列比对分析发现,CHS1和其他存在于昆虫表皮中的几丁质合成酶表现出更高的同源性,且家蚕BmCHS1和同属于鳞翅目的甜菜夜蛾的CHS1之间的同源性明显高于和其他昆虫。分析还发现各种昆虫的几丁质合成酶与真菌的几丁质合成酶之间的进化距离较远。4.家蚕BmCHS1基因的时空表达特征通过RT-PCR分析家蚕BmCHS1基因在5龄3天各个组织中的表达发现,BmCHS1基因主要表达于外胚层来源的头,气管和表皮中,在其他组织中未见表达。通过家蚕全基因组芯片分析发现这个基因在整个发育时期都有表达,但是在昆虫各个眠期及变态时期都呈现高量表达,说明BmCHSl基因的表达可能受到蜕皮激素的调控。