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唾液腺作为一个经典的外分泌组织,其在动物中广泛存在。唾液腺是模式生物果蝇体内最大的分泌器官,参与幼虫体内非消化酶和黏蛋白的合成和分泌,并在果蝇幼虫期和幼虫向蛹的转变过程中发挥着重要的作用,但是目前对唾液腺生长的调控研究仍然较少。已有研究表明,果蝇幼虫唾液腺的生长过程受到胞外信号及其相应受体的调控。G蛋白偶联受体（GPCR）是介导胞外信号传递的重要组分,其中章鱼胺受体Octβ3R作为经典的GPCR,已被报道参与蜕皮激素合成、运动、食欲、排卵等多种生理过程。此外,研究证实果蝇Octβ3R在唾液腺等多个幼虫组织中均表达,但目前对Octβ3R在唾液腺中的功能仍不清楚。在本研究中,我们以果蝇唾液腺为研究对象,利用Gal4/UAS系统在果蝇唾液腺中对Octβ3R基因进行了组织特异性RNAi,继而通过分子生物学检测及遗传学实验,对Octβ3R信号的下游靶标进行探究,并通过对个体水平的表型观察以及分子实验探究Octβ3R的配体来源,最终解析Octβ3R调控果蝇唾液腺生长的分子机制。取得的主要研究结果如下:1.果蝇Octβ3R基因的RNAi对唾液腺生长的影响为了探究果蝇Octβ3R在唾液腺中的功能,我们采用Gal4/UAS系统对果蝇Octβ3R基因进行唾液腺特异性的RNAi。本实验中选用了果蝇唾液腺特异性的Gal4品系（Fkh-Gal4）以及两种靶向Octβ3R基因不同位点的RNAi品系（#62283和#31348R-1）。将Fkh-Gal4分别与果蝇Octβ3R基因的两种RNAi品系及相应的对照品系进行杂交,取其子代唾液腺观察并统计表型。结果显示,果蝇Octβ3R基因的RNAi导致幼虫唾液腺及其细胞核变小,两组Octβ3R基因RNAi后的唾液腺细胞核面积分别减少了87%和55%。我们进一步利用Ed U染色及C值检测实验探究了果蝇Octβ3R对唾液腺细胞核内复制进程的影响。结果显示,与对照相比,Octβ3R的RNAi抑制了唾液腺细胞中的核内复制进程,并使DNA含量减少。以上结果表明,Octβ3R在果蝇唾液腺的生长过程中发挥着极为重要的调控作用。2.果蝇Octβ3R通过转录因子Myc调控唾液腺生长我们前期的研究显示,转录因子Myc在果蝇唾液腺的生长和核内复制进程中具有十分重要的作用。考虑到Octβ3R基因RNAi所导致的唾液腺生长异常表型与Myc RNAi后的表型类似,我们因此猜测Myc可能是Octβ3R的下游靶基因。为分析此假设,我们首先利用含温度（29℃）敏感的Gal80ts元件的Fkh-Gal4对果蝇Octβ3R基因在三龄初期幼虫的唾液腺中进行特异的短时干涉,以避免发育阶段不一致而导致分析误差;Ed U染色及C值检测结果显示,该遗传操作与前述的持续RNAi表型一致,同样引发唾液腺生长及核内复制进程异常。在此基础上,我们选择在29℃条件下Octβ3R基因RNAi 24 h后的果蝇唾液腺作为研究对象并进行RT-q PCR检测,实验结果显示,Octβ3R的RNAi降低了Myc基因的表达。进一步,我们在果蝇唾液腺中同时进行了Octβ3R RNAi和Myc过表达,结果显示Myc过表达能够挽救Octβ3R RNAi所导致的唾液腺细胞核变小及DNA含量减少的表型。以上结果表明,Octβ3R通过转录因子Myc来调控果蝇幼虫唾液腺的生长。3.果蝇唾液腺Octβ3R配体的鉴定Octβ3R作为GPCR家族的成员之一,其通过与配体结合进而调控胞内下游信号通路的改变。在果蝇中,酪胺和章鱼胺均可作为Octβ3R的配体,其中酪胺是通过酪氨酸脱羧酶（tyrosine decarboxylase,Tdc）由酪氨酸合成得到,而章鱼胺则是进一步以酪胺为前体在酪胺β羟化酶（tyramine beta hydroxylase,Tbh）的作用下合成得到。目前在果蝇中共已鉴定到2个Tdc基因（Tdc1和Tdc2）和1个Tbh基因。为了探究果蝇唾液腺Octβ3R的配体来源,我们首先对三龄果蝇幼虫各个组织中的Tdc1、Tdc2和Tbh基因的表达情况进行了RT-PCR检测,结果显示Tdc1主要在中肠、脑和表皮中表达,Tdc2主要在脂肪体、唾液腺和脑中表达,而Tbh主要在脑中表达。进一步利用果蝇唾液腺、脂肪体、中肠和中枢神经系统中特异性表达的Gal4品系,即Fkh-Gal4（唾液腺）、Cg-Gal4（脂肪体）、Esg-Gal4（中肠）和Elav-Gal4（神经系统）,分别与Tdc1（#25801）、Tdc2（#10687R-1和#25871）和Tbh（#27667和#107070）的RNAi品系进行杂交,继而观察幼虫唾液腺的生长变化。结果显示,在脂肪体、中肠及神经系统中分别特异性的干涉Tdc1、Tdc2和Tbh基因,均不影响唾液腺生长;在唾液腺中特异性干涉Tdc1和Tbh基因,也不引起唾液腺的生长改变,但在唾液腺中特异性干涉Tdc2基因则会导致唾液腺及其细胞核变小。进一步的Ed U染色和C值检测发现,Tdc2的唾液腺特异RNAi导致唾液腺细胞核内复制进程停止以及DNA含量显著减少,这与Octβ3R的唾液腺特异性RNAi所导致的表型类似。随后我们使用果蝇酪胺的多克隆抗体对果蝇幼虫唾液腺进行免疫荧光染色,结果显示Tdc2基因的唾液腺特异RNAi会降低唾液腺中酪胺的合成水平。以上结果表明,章鱼胺信号途径不影响唾液腺的生长,而唾液腺来源的酪胺通过Octβ3R参与调控唾液腺的生长。综上所述,我们的研究发现唾液腺来源的酪胺通过Octβ3R影响转录因子Myc的表达,进而调控了唾液腺的生长。