蚕丝因具有轻盈、柔软、光滑、吸湿性好等众多优良性状而深受人们的喜爱,随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,健康、环保的天然彩色织物越来越受到人们的追捧。我国保存有丰富的天然彩色茧资源,色彩丰富(有淡黄、金黄、稻草色、肉色、红色、锈色和绿色等)。彩色茧丝中含有叶黄素、p—胡萝卜素、黄酮类色素等,具有抗紫外线、抗氧化、抑菌等特性,对其进行开发和利用具有重要的经济价值。目前人们对彩色茧中颜色的形成以及色素转运调控机制不清楚,要开发和利用天然彩色茧资源,必须首先搞清家蚕体内色素的转运调控机制。早期的研究结果表明,Cameo2和SCRB15基因同属于清道夫受体家族,但是其编码的蛋白在家蚕丝腺壁上可以特异性的结合不同种类的色素,其中Cameo2负责结合和转运叶黄素,SCRB15则特异性地结合p-胡萝卜素。在本研究中,我们选择Cameo2和SCRB15这两个在家蚕黄红茧品系茧色形成途径中起关键作用的清道夫受体家族的成员作为研究对象,利用常用分子生物学技术,结合生物信息学分析,对二者进行了初步的比较研究。主要结果如下：1、家蚕锈茧基因SCRB15与黄茧基因Cameo2长CDS序列的克隆及序列比对首先检测了SCRB15与Cameo2在4个黄红茧品系不同组织的表达模式,发现在4个品系的丝腺组织,SCRB15基因仅在锈茧品系表达,而Cameo2仅在黄茧品系中表达。接着以锈色茧品系10-200及黄茧品系柬埔寨、03-210的cDNA为模板,分别扩增了锈茧品系的SCRB15与黄茧品系的Cameo2基因的全长CDS序列,发现SCRB15基因的CDS全长为1515bp,预测编码504个氨基酸,Cameo2基因的CDS全长为1482bp,预测编码493个氨基酸。10-200的SCRB15基因的CDS序列与c44相比仅在编码区第622位存在1个碱基的差异,而柬埔寨及03-210中Cameo2基因的CDS序列同黄茧品系N4完全一致。2、Cameo2和SCRB15的生物信息学比较分析利用氨基酸序列比对、结构域预测等生物信息学分析方法,发现两个基因的氨基酸序列相似性约为27%,SCRB15的第215～289位氨基酸与Cameo2相应位点的序列相似性最低。SCRB15胞外域包含404个氨基酸,C端、N端各有一个短的跨膜区。Cameo2胞外域包含407个氨基酸,其C端、N端也各有一个短的跨膜区。利用同源建模的方法,发现Cameo2和SCRB15胞外域中均预测到一个由反向平行β折叠片构成的桶状结构,这种结构与B族Ⅰ型清道夫受体(SR-BI)分子内运输胆固醇酯的通道十分类似,推测该桶状结构可能对于特定类胡萝卜素分子的选择性识别及转运起重要作用。Cameo2通道结构内有6个位置靠近的酸性和碱性氨基酸残基,SCRB15通道内有5个靠近的酸性和碱性氨基酸残基,可能会与特定类胡萝卜素分子发生相互作用。SCRB15通道内侧两个关键位点的氨基酸残基侧链均比Cameo2要大得多,而叶黄素分子比p-胡萝卜素分子大,推测SCRB15分子胞外域通道不能容纳叶黄素分子通过,从而起到对于类胡萝卜素分子的选择性作用。3、Cameo2和SCRB15的原核表达、纯化及多克隆抗体的制备分别将Cameo2和SCRB15的胞外域部分连入表达载体,将重组质粒转入BL21菌株进行原核表达,获得了可溶性蛋白,过柱纯化后获得了较纯的重组蛋白。同时利用原核表达获得的SCRB15的包涵体,进行电洗脱纯化后,免疫家兔,制备多克隆抗体,抗体效价大于1：3200。4、SCRB15的时空表达模式分析利用Western blot技术,在蛋白水平检测了SCRB15的表达模式,发现该基因在10-200、03-510、03-520这3个锈茧品系中表达量均很高。分别检测SCRB15基因在03-520五龄幼虫不同发育时期的表达模式后发现,在五龄第1天的丝腺开始检测到很少量SCRB15蛋白的存在,随着丝腺的发育,SCRB15蛋白的含量逐渐增加,并在五龄第4天含量达到最大值。5、SCRB15胞外域重组蛋白的体外功能验证利用纯化获得的SCRB15-GST融合蛋白和β-胡萝卜素,通过免疫沉淀的方法,结合对沉淀复合物的颜色观察,对SCRB15胞外域的色素转运功能进行了体外检测。但是由于原核表达获得的SCRB15-GST融合蛋白可能没有正确折叠等原因,未能获得令人满意的结果,因此后续需要进一步在细胞水平验证SCRB15基因负责色素转运的功能域。