G蛋白偶联受体（GPCR）Latrophilin（LPH）不仅涉及人类与哺乳动物的多动症、精神分裂症及成瘾等精神疾病的发生,还涉及到对外源蛛毒素的信号传递及多种药物的敏感性。目前关于LPH受体在昆虫中的功能和信号传导机制尚不清楚。本研究首先在21种动物中对LPH进行了系统进化分析,结果显示,lph是由一个共同祖先基因衍化而来,但是lph分别在脊椎动物、头索动物、尾索动物和昆虫中发生了独立的进化。lph基因在脊椎动物中发生了复制,产生了 3个拷贝（lph-1,lph-2和lph-3）;鸟类、尾索动物、头索动物中也发生了基因复制事件只存在lph-2和lph-3。线虫中有两个拷贝,分别对应于脊椎动物lph-1和lph-2;然而,lph基因在昆虫只有一个拷贝。这些物种的lph虽然起源与一个共同祖先基因,但是却发生了复杂的分化,暗示其在这些物种中可能发生了功能分化。为了研究LPH在赤拟谷盗生长发育中的调控作用,我们克隆了其Tclph基因,发现该基因在赤拟谷盗中存在3种选择性拼接形式Tclpha,Tclphb和Tclphc。为了进一步研究赤拟谷盗中这3种剪接本的作用,我们分别敲减了三种剪接本特异区域及公共区域,结果显示,dslph组不产卵,成虫翅异常比例约24%,成虫性成熟时累计死亡率约30%;进一步分析表明,这些效应由转录本Tclphb所引起。且进一步回交实验结果显示dslph组会导致雌性卵巢萎缩,其萎缩比例约为63%,进而影响赤拟谷盗的生殖。在mRNA水平上对Tclph的信号通路进行初步研究,发现抑制lph表达后可导致plc,pka和foxo表达上调,进而影响cAMP/PKA、PLC/IP3及ISS信号通路。这些信号通路会影响昆虫翼羽化后表皮细胞死亡、卵黄原前体蛋白Vg合成及寿命进而导致赤拟谷盗生长发育及生殖受到影响。推测Tclph可能是通过这些信号通路来影响赤拟谷盗的生长发育。有趣的是,使用10mg/mL克百威（氨基甲酸酷类农药）和1mg/mL敌敌畏（有机磷类农药）处理对照组和敲除组的晚期幼虫,72h后dslph组的累计死亡率较对照组死亡率显著增加。研究结果显示,抑制赤拟谷盗Tclph表达可导致乙酰胆碱（ACh）通路上的关键基因Tcace-1上调表达,Tcchat下调表达;进一步测定乙酰胆碱酯酶（AChE）及乙酰胆碱转移酶（ChAT）酶活,结果显示酶活水平与mRNA水平变化一致;推测Tclph可以通过调控ACh通路影响赤拟谷盗对克百威和敌敌畏的药物敏感性。为进一步研究LPH受体在赤拟谷盗生长发育、生殖和药物敏感过程的调控机制,我们利用RNA-sequencing高通量测序的方法分析了其下游关联基因及通路。测序结果显示RNAi干扰组（dslph）和对照组有274个差异表达基因,其中172个基因表达量上升,102个基因表达量下降。这些差异基因被分匹配到42功能条目中,包括免疫系统,应激反应,发育和生殖,杀虫剂的代谢过程。有趣的是,敲除Tclph抑制了 Toll免疫通路,Tclph可能通过这些通路来调节寿命和抗逆性。同时,敲除Tclph也抑制了部分抗氧化酶和转录因子的基因,包括CuZnSOD和Pxd,这些基因可能调节了Tclph 对发育和生殖的影响。谷盗Tclph的RNAi改变了大量丝氨酸蛋白酶（sp）和半胱氨酸蛋白酶（cp）基另外,赤拟因表达模式,显示SP、CP等分别调节发育,生殖,应激反应和先天免疫力等作用。此外,抑制Tclph表达下调OBPs,CSPs,CYPs和ESTs等基因的表达,这些基因编码的酶参与到phase 0和phase Ⅰ的细胞解毒过程。而在dslph昆虫中,FMOs上调表明它也可能涉及昆虫代谢系统的生物碱解毒。随着这些解毒酶的活性发生变化,提示Tclph参与了 phase 0,phase Ⅰ和phase Ⅱ的细胞解毒过程,进一步影响了 ds-Tclph昆虫的杀虫剂敏感性。本研究还鉴定了赤拟谷盗Tclph的两个下游基因-羧酸酯酶Tcest4和Tcest6,并且初步探究了 Tclph与这两个羧酸酯酶基因的作用关系。Tcest4和Tcest6分别在晚期幼虫和晚期成虫高表达,并且在幼虫的中枢神经系统和血淋巴中高表达。同时,与对照组相比,两种抗胆碱杀虫剂（敌敌畏和百克威）在12～72h内诱导Tcest4和Tcest6表达量显著上调。而Tcest4或者Tcest6的敲减会引起幼虫对克百威和敌敌畏的药物敏感性升高,暗示Tcest4和Tcest6在杀虫剂解毒中发挥重要作用。除此之外,在抗胆碱酯酶杀虫剂处理后干扰Tclhp上调Tcest4的表达,下调Tcest6的表达。这些结果暗示:Tclph引起的药物敏感性上调是由于上调Tcest4基因的表达来补偿Tclph和Tcest6的低表达。进一步的实验显示,RNA干扰Tcest6降低43%雌性产卵量并且完全抑制卵的孵化,暗示Tclph通过下调Tcest6的表达影响生殖。我们的结果为Tclph在赤拟谷盗中调控药物敏感性和生殖的分子机制提供了一个新的思路。本研究在赤拟谷盗中利用RNAi技术揭示了 Tclph的功能,结合RNA-seq初步探讨了它的信号通路,为全面解析LPH的信号通路提供了重要信息;因Tclph对赤拟谷盗的生长、发育和药物敏感性均具有重要影响,对其功能和信号传导系统的研究还可能鉴定新的杀虫剂作用靶标,同时为害虫的生物学防治打下基础。