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许多核糖体蛋白（RPs）不仅在核糖体生物发生中起重要作用,且在多种细胞中都具有“核糖体外（extraribosomal）”功能。RpL36（CG7622）编码核糖体蛋白L36,该蛋白是果蝇中核糖体60S大亚基的一个组成部分。已有研究表明,RpL36不仅在核糖体生成、蛋白质合成过程中发挥着重要的作用,而且也具有核糖体外的功能,在生物生长发育过程具有重要的作用。本课题组前期在研究共生菌Wolbachia感染损害雄性果蝇（Drosophila melanogaster）育性的分子机制时发现,RpL3 6蛋白在感染Wolbachia雄性果蝇的精巢中下调,因此推测RpL36可能与果蝇的雄性育性相关。本研究以果蝇为实验材料,研究RpL36在黑腹果蝇精子发生过程中的功能。为了分析果蝇RpL36的序列在不同物种之间的保守性,首先在flybase数据库中查阅RpL36的详细序列信息,再利用NCBI数据库查阅了铜绿蝇、橘小蝇、斑马鱼、小鼠、人等物种的RpL36的氨基酸序列,然后用blast进行一致性分析。结果显示:果蝇与地中海实蝇一致性最高,为95.65%;与脊椎动物的RpL36的一致性较低,如与尖吻鲈的一致性为55.45%,与人类的一致性为60.87%。系统进化树分析发现,果蝇与其它昆虫的RpL36归为一个大支,亲缘关系较近,而脊椎动物如鱼类以及哺乳动物,归为另一个大支。这一结果表明,RpL36的氨基酸序列保守性较高,可能也具类似的功能。为了揭示RpL36基因在果蝇发育和生殖中的作用,利用qRT-PCR方法检测RpL36在果蝇不同发育阶段以及性腺组织表达的情况。结果发现,RpL36在果蝇2龄幼虫阶段表达量最低,而在雄性蛹期阶段表达量最高。同时我们也发现,果蝇精巢中RpL36的mRNA水平显著高于卵巢（p＜0.05）。表明RpL36在果蝇生长发育过程中具有重要的作用,而且可能在雄性生殖过程中有重要功能。为了探究RpL36在雄性果蝇生殖方面的作用,我们通过UAS-Gal4系统将RpL36在果蝇精巢中特异敲降,将1日龄雄性果蝇RpL36-hp与3～4日龄bamGal4处女蝇进行交配,从子代中筛选到bamGal4＞RpL36-hp果蝇;将w1118雄性和bamGal4处女蝇交配,从子代中获得bamGal4＞w-果蝇作为对照组。qRT-PCR分析显示,bamGal4＞RpL36-hp果蝇精巢中RpL36的表达水平极显著低于对照组bamGal4＞w-果蝇（p＜0.01）,表明bamGal4＞RpL36-hp果蝇精巢中RpL36得到有效敲降,可进行后续研究。将RpL36敲降雄蝇（bamGal4＞RpL36-hp）与3～4日龄野生型处女蝇进行交配,统计胚胎的孵化率。结果显示:RpL36敲降雄蝇与野生型雌蝇交配后,胚胎孵化率为34.39±0.10%,极显著低于对照组的86.39±0.02%（p＜0.01）。这一结果表明,RpL36在雄性果蝇的生殖过程中起重要作用。为了研究RpL36影响雄性果蝇生殖的原因,我们采用DAPI染色技术对RpL36敲降精巢的表型进行分析。结果显示:RpL36敲降精巢中,74.67%的精巢顶端异常,比较肿胀,有的顶端凸起一个尖;69.33%的精巢中精子束弥散;44%的储精囊中成熟的精子数目约为对照组的38.8%;22.7%的敲降组精巢的储精囊中完全没有成熟精子。这表明,RpL36敲降损害了果蝇精子发生过程。为了探究在精巢顶端异常是否影响了精子发生过程中生殖细胞和精巢顶端的中心（hub）细胞团,我们用Vasa+FasⅢ抗体进行免疫荧光染色。结果显示:RpL36敲降精巢中,40.7%敲降组精巢的hub细胞团比对照组大,生殖干细胞的数量也减少;56.7%的精巢敲降组生殖细胞数量减少。为了研究RpL36敲降是否影响后期精子发生过程,通过鬼笔环肽染色方法检测精子发生后期出现的由肌动蛋白（F-actin）锥组成的个体化复合体（IC）是否形成。结果显示:RpL36敲降导致精巢中个体化复合体数量较少;29.9%的精巢敲降组中完全没有F-actin信号。表明RpL36在精巢特异敲降,不仅损害了早期精子发生过程,也影响了晚期精子发生过程。已有文献表明,核糖体蛋白参与细胞凋亡过程。为了研究RpL36敲降精巢中生殖细胞较少是否与凋亡相关,通过末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定（TUNEL）法检测精巢中的细胞凋亡情况。发现敲降组凋亡信号极显著高于对照组（p＜0.01）;与细胞凋亡相关的基因（p53,reaper,hid,Dcp-1）表达量也都显著高于对照组。表明RpL36敲降导致精巢中发生了过度的细胞凋亡。有研究表明,细胞周期异常会导致细胞凋亡。为了进一步探究RpL36敲降导致细胞凋亡的机制,我们检测了与细胞周期调控相关基因的表达水平。发现敲降组中,与细胞周期中期（M期）相关的Cyclin B和Cdc2（Cdk1）基因表达水平极其显著低于对照组,而Cyclin E,Cdc2c,Cdc45,Mcm3和Mcm5表达没有显著改变。表明细胞周期的G2到M期的进程受到抑制。JAK/STAT信号通路相关的基因（chinmo,zfh1,Imp等）的表达水平显著低于对照组,这可能是生殖干细胞数量减少的原因。综上所述,RpL36在果蝇精巢中敲降影响了细胞周期的进程和JAK/STAT信号途径,导致部分生殖细胞分裂异常,细胞周期停滞,细胞过度凋亡,生殖细胞数量减少,进而影响精子发生后期精子束和个体化复合体的形成,最终导致雄性果蝇繁殖力降低。本研究可为雄性生殖细胞发生的调控机制研究提供新的思路,在害虫生物防治方面也具有潜在价值。