昆虫烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,nAChR)和电压门控钠离子通道(Voltage-gated sodium channel，VGSC)是昆虫神经传导过程中的重要蛋白，分别为新烟碱类和拟除虫菊酯类杀虫剂的作用靶标。鳞翅目是昆虫纲第二大目，其幼虫通常为植食性，其中有许多农业害虫。家蚕为鳞翅目模式生物，研究家蚕nAChR和电压门控钠通道对害虫防治具有重要意义。 nAChR基因家族通常含有十个以上的成员，这些成员的组合形成了nAChR复杂的分子类型，对生理功能的研究造成了很大困难。迄今为止，昆虫nAChR未能通过自己亚基组合在爪蟾卵母细胞内表达，用于电生理学性质的研究和农药筛选。本文对家蚕nAChR进行了以下研究： 通过Blast检索家蚕基因组数据库和RT-PCR、RACE技术，克隆了家蚕12个编码nAChR亚基基因的全长ORF。家蚕nAChR基因与果蝇nAChR基因相似性最高达86％；其中9个亚基亚基为α型，3个亚基为β型；果蝇、冈比亚按蚊、蜜蜂和家蚕的α6亚基具有相同的内含子位置。 亚基α4含有一对相互排斥的外显子3，亚基α8含有一对相互排斥的外显子7。亚基α8相互排斥的外显子编码TM2和TM3，迄今为止仅在家蚕中发现。α4截短的转录本缺少外显子6～8，这些外显子编码LoopF和TM1-3。α5截短的转录本缺少外显子4，导致下游阅读框发生移码和翻译提前终止，只剩下一个很小的开放阅读框，只有α6亚基上发现了五个RNA编辑位点，5个碱基的RNA编辑(nts＃392，394，395，447，454)导致了四个氨基酸的变异(N131S,N132G,I149M,T152A)。 使用real-timePCR技术，对七个转录本在不同发育阶段，幼虫不同体段进行了表达量分析。结果表明：所有转录本在头部表达量最高，腹部表达量最低；所有转录本在蛹和成虫阶段的表达量都高于幼虫。在胚胎期，转录本α4exon3、α7、β1的表达量高于幼虫，而转录本α2、α8exon7a、α8exon7b的表达量低于幼虫，转录α4exon3表达量和幼虫相当。在昆虫细胞中高效表达了所有亚基的胞外受体片段，为受体相互作用研究打下了基础。 通过家蚕基因组数据库检索结果和RT-PCR技术，克隆了家蚕钠通道基因的全长ORF，命名为BmNav。BmNavORF全长6,258bp，编码2,085个氨基酸残基，含有34个外显子。BmNav和果蝇、德国小蠊、人钠通道氨基酸序列相似性分别为74％、77％、43％。家蚕钠通道含有24个跨膜螺旋，分属于钠通道的4个结构域，每个结构域含有6个跨膜螺旋。 对胚胎、幼虫、蛹、成虫四个发育时期的BmNavPCR产物进行超通量Solexa测序。测序结果未发现RNA编辑，发现BmNav存在大量可变剪接.外显子丢失除发生于结构域之间的连接肽之外，还发生于膜结构，可选择性外显子2、外显子12和外显子22i编码结构域之间的连接肽，它们的丢失不影响通道的保守结构，不含外显子2的转录本在四个发育时期的含量达到33％～55％，外显子12为家蚕特有。家蚕BmNav存在两对相互排斥的外显子，19a/b和27a/b。Solexa测序发现不含外显子19的转录本在幼虫阶段表达量异常高，常规RT-PCR验证发现，这种高量表达在五龄幼虫第三天达到峰值，随后下降。