家蝇(Musca domestica)属于节肢动物门昆虫纲双翅目蝇科蝇属,广泛分布于陆地各处。日本沼虾(Macrobrachium nipponense)属于节肢动物门甲壳纲十足目长臂虾科沼虾属,俗称青虾、河虾,广泛分布于中国、日本、东南亚和俄罗斯远东地区的淡水河湖中。本文以陆生昆虫家蝇和水生甲壳动物日本沼虾为材料研究和比较其硫氰酸生成酶的功能。本研究共分以下4个部分:　　(1)以本实验室前期研究获得的1条家蝇硫氰酸生成酶基因的氨基酸序列作为query sequence,利用tBlastn程序在家蝇转录组和日本沼虾转录组中查找其同源序列。随后使用BlastX、SMART和ORF Finder程序对获得的序列进行分析,最后确定了家蝇的5条序列和日本沼虾的3条序列为硫氰酸生成酶样基因,并命名为Md-Rho1-5和Mn-Rho1-3。使用CLC Main Workbench5软件对获得的序列和其他物种的硫氰酸生成酶、巯基丙酮酸硫转移酶和HSP67B2基因的氨基酸序列进行同源比对和进化树构建,明确了硫氰酸生成酶之间的分子进化关系。　　(2)成功构建了6种原核表达载体。获得了4种可溶性表达的重组蛋白rMd-Rho1、rMd-Rho4、rMn-Rho1和rMn-Rho2,并且均具有硫氰酸生成酶活性。还获得2种包涵体形式存在的重组蛋白rMd-Rho2和rMd-Rho3,经过变性复性过程之后,这2种重组蛋白也表现出了硫氰酸生成酶活性。　　(3)利用GST pull down技术筛选了与硫氰酸生成酶相互作用的蛋白质,结果显示1条80 kD左右的差异条带,但质谱鉴定未能明确是何种蛋白。　　(4)利用实时荧光定量技术对Md-Rho3、Md-Rho4和Mn-Rho1、Mn-Rho2基因的表达模式进行研究。发现Md-Rho3、Mn-Rho1、Mn-Rho2基因在细菌刺激后上调表达,而Md-Rho2在刺激后下调表达。组织定量结果显示Md-Rho3主要在家蝇血细胞中表达而Md-Rho4主要在家蝇肠道中表达,Mn-Rho1主要分布日本沼虾的肝脏和鳃中,而Mn-Rho2主要分布在日本沼虾的肝脏中,在鳃中含量较低。揭示了硫氰酸生成酶在免疫中的不同作用。