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家蚕是鳞翅目昆虫的模式生物,也是对人类贡献最大的经济昆虫之一,是继果蝇之后的又一重要遗传研究模式生物,在研究方面具有很重要的科研价值。此外,家蚕还可作为害虫控制的有效研究模型和重要的生物反应器用于生产重组蛋白。γ-干扰素诱导的溶酶体硫醇还原酶（GILT）可以作为直接的抗病毒分子被γ-干扰素或Toll样受体4（TLR4）诱导表达,但其参与的先天性免疫途径目前还不是很清楚。目前,国内外对于GILT蛋白的研究大多停留在脊椎动物上,无脊椎动物的GILT蛋白功能研究的较少。我们在研究家蚕抗病毒感染的分子机制时筛选到了两个上调基因,经鉴定为家蚕中的GILT基因（BmGILT1和BmGILT2）。为了深入了解BmGILT参与家蚕抵抗病菌感染的途径及其作用机理提供有力依据,进一步揭示BmGILT的免疫调节功能及家蚕抗病菌感染的分子机制。因此本研究主要从几个方面展开:（1）BmGILT1和BmGILT2基因的克隆及原核表达;（2）BmGILT1和BmGILT2基因在感染不同病毒及真菌后的表达变化;（3）BmGILT1和BmGILT2基因的RNA干扰与过表达分析;（4）细胞水平上筛选BmGILT1和BmGILT2蛋白的互作蛋白及蚕体过表达分析。主要研究结果如下:1.BmGILT1和BmGILT2基因生物信息学分析显示这两个基因都含有GILT保守结构域和酶活位点CXXC/S。BmGILT1和BmGILT2基因在家蚕的血淋巴组织均不表达,在除血淋巴之外的各个组织中均有表达,其中BmGILT1在中肠表达量最高,BmGILT2在脂肪体中表达量最高。2.通过实时荧光定量PCR技术依次检测了家蚕感染质型多角体病毒（Bm CPV）、核型多角体病毒（Bm NPV）、二分浓核病毒（Bm BDV）和球孢白僵菌（Beauveria bassina）后不同时间点中BmGILT的表达,家蚕感染Bm CPV后,BmGILT1和BmGILT2基因在中肠及脂肪体组织中的表达模式基本呈现上调表达;家蚕感染Bm BDV后,BmGILT1和BmGILT2基因在中肠中的表达模式均呈现上调表达,在脂肪体中的表达模式呈现先下调后上调;家蚕感染Bm NPV后,BmGILT1和BmGILT2基因中肠及脂肪体组织中,无明显的差异表达模式;家蚕感染Bb初期,BmGILT1和BmGILT2基因的表达无显著差异,而在感染后期上调表达。3.通过RNAi和基因过表达技术研究了BmGILT1和BmGILT2基因的功能。采用化学合成法分别合成了BmGILT1和BmGILT2基因的si RNA及negative control si RNA,同时构建过表达载体p IZT-GILT1和p IZT-GILT2,分别转染家蚕Bm N细胞。通过实时荧光定量PCR检测BmGILT1和BmGILT2基因及JAK/STAT、Toll、Imd免疫信号通路相关基因的表达变化。结果显示干扰BmGILT1后Bm CTL5、Bm STAT、Bm Relish1、Bm Relish2和Bm Myd88基因下调表达,而过表达BmGILT1后上述基因皆上调表达,表明BmGILT1对免疫相关通路可能存在正向调控作用;而干扰BmGILT2后,只有Bm STAT和Bm Relish1基因下调表达,其他基因是上调表达的,且Toll途径相关基因皆上调表达,表明BmGILT2可能会抑制家蚕的Toll信号通路;其中Bm DRK和BmβGRP4无论是在干扰BmGILT还是过表达BmGILT后均下调表达,其具体机制还不是很清楚。过表达（干扰）BmGILT1或BmGILT2基因,Imd信号通路中的各基因呈现相同的变化。4.利用杆状病毒表达系统制备了v BmGFP-GILT1和v BmGFP-GILT2重组Bacmid病毒后转染进家蚕细胞,将BmGILT1和BmGILT2分别在家蚕细胞中进行融合表达,GFP为该系统中的报告基因,通过SDS-PAGE和Western-blot方法检测重组蛋白BmGILT1和BmGILT2的表达,两者大小都约为55k Da。利用GFP作为抗原通过免疫共沉淀分别筛选与BmGILT1和BmGILT2蛋白相互作用的宿主细胞蛋白。MALDI-TOF/MS质谱分析结果显示,与BmGILT1相互作用的主要候选蛋白有含USP结构域蛋白（H9J6Y4）、生长抑制蛋白（H9JD83）、动力蛋白样120 k Da蛋白（H9JF57）、未知蛋白（H9JI08）、柠檬酸合酶（H9ITU2）、含AMP＿N结构域蛋白（H9JG74）;与BmGILT2相互作用的主要候选蛋白有谷胱甘肽过氧化物酶（C6KWM7）、生长抑制蛋白（H9JD83）、未知蛋白（H9J4Z1）、含USP结构域蛋白（H9J6Y4）、含AMP＿N结构域蛋白（H9JG74）、ATP柠檬酸合酶（H9JY28）。其中含USP结构域蛋白、生长抑制蛋白和含AMP＿N结构域蛋白是BmGILT1和BmGILT2共有的互作蛋白。同时将得到的重组杆状病毒分别注射进入家蚕幼虫,在荧光显微镜下可在多个组织中观察到强烈的绿色荧光信号,收集家蚕幼虫的血淋巴静置不同时间发现,BmGILT能有效抑制家蚕血淋巴的黑化反应,且BmGILT2的抗黑化作用要明显强于BmGILT1的;再次通过实时荧光定量PCR检测BmGILT1和BmGILT2基因及JAK/STAT、Imd、Toll免疫信号通路相关基因的表达变化,表明BmGILT对JAK/STAT和Imd通路可能存在正向调控作用。上述研究结果不仅为深入了解BmGILT基因参与家蚕抗病毒及抗真菌的分子机制奠定了基础,而且为进一步揭示BmGILT的生物学功能并提供了依据。