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在昆虫的神经系统中，乙酰胆碱和多巴胺是一种重要的神经递质和神经调质，在昆虫体内发挥不同的神经调控作用，调节昆虫的多种行为和生理功能。在昆虫体内，它们主要通过结合各自特异性的离子通道或G蛋白偶联受体来发挥作用。目前大部分杀虫剂是以神经受体为靶标的毒性化合物，而G蛋白偶联受体一直被视为杀虫剂开发的潜在靶标，对其药理学性质和生理学功能研究也日益受到关注。本研究以模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster(双翅目:Diptera;果蝇科:Drosophilidae)为研究对象，采用分子生物学等研究方法对其体内的新型毒蕈型乙酰胆碱受体(CG12796)和多巴胺受体(CG13579)的信号传导及药理学做了系统研究。 1、果蝇新型毒蕈型乙酰胆碱受体CG12796的信号转导和药理学研究 从果蝇体内克隆到CG12796的cDNA全长，生物信息学分析表明其可能属于毒蕈型乙酰胆碱受体。CG12796的mRNA表达于各个发育阶段及组织部分，包括幼虫、蛹、成虫及成虫的头、胸、腹，而其在雄性果蝇和雌性果蝇的头部表达量最高，且雄性果蝇头部表达量是雌性果蝇头部表达量的4倍，由此可知CG12796的表达主要在果蝇的头部。将构建的pcDNA3-CG12796真核表达质粒转染于CHO-K1细胞中，对其信号通路和药理学性质做了系统研究。实验表明，乙酰胆碱对胞内cAMP含量没有影响，即不能促进cAMP含量的升高，也不能降低由forskolin诱导的cAMP含量，结果表明，CG12796既不偶联G。蛋白也不偶联Gi蛋白。在测试的激动剂中，CG12796能被乙酰胆碱和氧化震颤素所激活。乙酰胆碱引起Ca2+反应的浓度范围为1nM到10μM（最大反应），其EC50值为73.02 nM，另一激动剂氧化震颤素引起Ca+反应的EC50值为48.23 nM。传统的乙酰胆碱受体拮抗剂100μM阿托品和100μM莨菪碱能完全阻断100 nM ACh引起的Ca2+反应。所以，我们命名CG12796为C型毒蕈型乙酰胆碱受体(C-typemAChR)，区别与已报道的A型和B型受体。 2、果蝇新型多巴胺受体CG13579的信号转导和药理学研究 从果蝇体内克隆得到CG13579的cDNA全长，生物信息学分析表明其与果蝇体内蜕皮激素兼多巴胺受体DmDopEcR（即CG18314基因）的序列相似，表明其可能属于新型蜕皮激素受体或多巴胺受体。CG13579 mRNA表达于各个发育阶段及组织部分，包括幼虫、蛹、成虫及成虫的头、胸、腹，而其在雄性果蝇的头部和雌性果蝇的头部表达量最高，且雄性果蝇头部表达量是雌性果蝇头部表达量的3倍，由此可知CG13579的表达主要在果蝇的头部。该基因有个转录本CG13579，在CG13579的第651个氨基酸处是一个终止密码子，且前面的650个氨基酸即为CG13579的蛋白序列。为了研究其配体信息，偶联的下游信号通路以及药理学性质，我们分别将这种转录本真核表达于HEK-293细胞中。实验表明，CG13579不能引起胞内Ca2+上升，却能够显著的升高forskolin诱导的cAMP含量。所以，CG13579可能是一种新型多巴胺受体。