中文摘要：

家蚕是鳞翅目模式昆虫。家蚕卵黄原蛋白（BmVg）是卵黄磷蛋白（BmVn）的前体，是卵形成和胚胎发育的重要营养物质。在卵中，BmVn占总蛋白的40%；在雌蛹中，占蛹总蛋白的40%。本项目，一方面将通过对BmVg基因的上游调控序列和相关的转录调控元件、转录因子的研究，以阐明该蛋白是怎样合成的，特别是在雌蛹脂肪体中高峰度合成的机制；另一方面将通过卵巢移植、挽救白妙卵突变体（vit） 的BmVgR 基因功能、以及原核或真核表达的BmVgR功能域与BmVg的结合实验等，以阐明BmVg怎样被高效转运到卵内的机制；并证实BmVg对家蚕卵及胚胎发育不仅是重要的，而且是必需的营养物质。本项目对BmVg的合成及转运机制的揭示，将有助于利用BmVg特异的启动子，构建蛹脂肪体生物反应器和创造转基因"永久蛹"奠定理论基础；也为其它鳞翅目害虫的Vg和VgR的研究提供参考，为生态防治鳞翅目害虫提供新思路。

结论摘要：

卵黄原蛋白（Vitellogenin, Vg）是卵黄磷蛋白（Vitellin，Vn）的前体，Vn是卵形成和胚胎发育的主要营养物质。在绝大多数昆虫物种中，卵黄磷蛋白占总卵蛋白的80%以上，而家蚕中占40%。本项目对家蚕BmVg基因结构、功能、调控及转运机制进行了研究，获得了相应的结果。首先分析发现，BmVg基因位于家蚕第27号染色体nscaf2800上。BmVg在雌蚕上簇时期到成虫变态期开始表达，到上簇第3天迅速达到很高，然后在整个蛹期持续表达；而雄蚕中也有微弱表达。在雌蚕体内下调BmVg，蚕卵的数量会减少、卵色变白及胚子的孵化率下降；卵黄颗粒的形态变的不规则、数量减少，其BmVg的信号也减弱。表明BmVg是卵形成和胚胎发育中不可替代的营养物质。其次，本项目对BmVg基因的转录进行了研究。首先发现蜕皮激素可诱导家蚕脂肪体中BmVg转录，并有剂量和时间的依赖性。预测到73个调控元件，对参与蜕皮激素应答的BmBrC-Z2和Homodomain家族BmPOUM2转录因子调控BmVg进行研究。发现BrC-Z2和BmPOUM2在雌蚕变态期前后的转录趋势与BmVg一致。BmBrC-Z2下调后BmVg也下调，且表型类似。进一步研究表明，蜕皮激素调控BmVg，首先是将信号通过受体复合物（EcR/USP）传导给BmBrC-Z2，BmBrC-Z2一方面直接结合在BmVg启动子上游的两个BrC-Z2位点上；另一方面与转录因子BmPOUM2相互作用，以复合物的形式结合在BrC-Z2/POU元件上对BmVg的转录进行调控。暗示BmVg的转录调控机制是非常复杂。 最后，本项目对转运Vg的受体（BmVgR）进行了探讨。克隆了BmVgR基因，定位于第20号染色体上，与报道的21种昆虫VgR类似，具有的典型的LDLR保守功能结构。BmVgR作为卵巢特异的蛋白在雌性家蚕个体的整个生命周期中都有表达。并发现家蚕vit突变体表型是由BmVgR基因缺失一段150bp的编码序列，导致编码的BmVgR蛋白功能异常，即该BmVgR蛋白虽然能够结合BmVg，但不能在卵中的酸性条件下正常解离而降解，最终导致vit突变体后期胚胎发育因营养缺乏而致死。下调正常雌性家蚕BmVgR，发现其表型与vit突变体和BmVg下调后的个体表型一致。结果显示，BmVgR承担了结合和转运BmVg到各组织器官中发挥功能的重要受体。