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甲壳动物蜕皮周期的产生机制一直是人们研究的热点问题,其中,新表皮的形成是蜕皮能够顺利进行的重要限制因素。作为表皮主要成分的几丁质是和蛋白质以结合的形式存在,此蛋白即为几丁质结合蛋白（chitin-binding proteins,CBPs）,是甲壳动物表皮中重要的结构性蛋白,由蜕皮激素的靶组织——表皮上皮细胞按照一定的周期和步骤表达合成。前期研究发现咪唑类物质KK-42能缩短日本沼虾幼虾的蜕皮周期,增加D3期内表皮的厚度,提示:表皮厚度的变化与蜕皮周期的时程有关,表皮CBPs的时序性表达是影响蜕皮周期的分子机制之一。本文根据表皮转录组资料,首次从日本沼虾表皮组织中克隆出3条几丁质结合蛋白（Macrobrachium nipponense chitin-binding proteins,MnCBPs）基因的部分cDNA片段,并利用实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR,qRT-PCR）技术研究了MnCBPs的时空表达规律以及KK-42对其表达特征的影响,据此确定MnCBPs与蜕皮周期之间的联系,为今后阐明KK-42缩短蜕皮周期的作用机制积累资料。选取400尾体长3.0±0.5 cm的日本沼虾幼虾分为实验组和对照组,用1.95×10-4mol/L的KK-42溶液和不含KK-42的溶液浸泡处理1 min。于KK-42处理后0、3、6、12、24和48 h,分别从实验组和对照组中选取C、D0-2、D3-4和A期的幼虾,提取头胸甲、尾扇、腹肢和步足的RNA,用于后续研究。结果如下:从头胸甲内克隆出3条MnCBPs的部分cDNA片段,分别命名为MnCBP-9、MnCBP-10和MnCBP-11,测序为1,143 bp、420 bp和1,713 bp,Genebank登录号为MG871746、MG871747、KY065118。生物信息学分析表明,3条MnCBPs均含有几丁质结合4结构域（chitinbind4 domain）,经BLAST在线比对,MnCBP-9与克氏原螯虾（Procambarus clarkii,BAM99303.1）相似性为49%,MnCBP-10与吉川氏果蝇（Drosophila kikkawai,XP017017873.1）相似性为63%,MnCBP-11与日本囊对虾（Marsupenaeus japonicus,BAB13738.1）相似性为39%。qRT-PCR结果表明:MnCBP-9在头胸甲、尾扇和腹肢中的表达水平均在D3-4期达到峰值,可能参与新外表皮形成;MnCBP-10在头胸甲、尾扇和步足中表达量峰值分别处于D3-4、A和D0-2期,在腹肢中的表达量无时期差异;MnCBP-11在头胸甲、尾扇和步足中的表达量峰值均位于A期,推测参与新内表皮形成。KK-42处理能显著上调MnCBPs的表达,尤其是C、D0-2或D3-4期,而且与对照组相比,各基因表达峰值普遍前移,结果如下:（1）C期:头胸甲和尾扇MnCBP-9及MnCBP-10,头胸甲、尾扇和步足MnCBP-11;（2）D0-2期:除腹肢和步足MnCBP-10外均上调;（3）D3-4期:尾扇和步足MnCBP-9,尾扇、腹肢和步足MnCBP-11。其中,头胸甲MnCBP-9在6 h(D0-2期)表达量呈指数倍上调,达到对照的1,658倍。KK-42能促进MnCBPs的表达,使峰值前移,上述基因在不同部位表皮的表达变化不尽相同:MnCBP-9和MnCBP-10在头胸甲中的表达峰值均从D3-4期前移至D0-2期;MnCBP-11在头胸甲、尾扇和步足中的表达峰值则从A期前移至D3-4期或D0-2期,这可能加快了新表皮的形成,蜕皮周期缩短。上述结果表明,3个MnCBPs表达水平的变化与蜕皮周期有关,同一基因在不同部位表皮组织的表达有差异,KK-42处理显著诱导这3个基因的表达。