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乙酰胆碱酯酶(AChE，EC 3.1.1.7)主要生理功能是通过水解前突触膜释放的过量ACh，从而终止胆碱能处的突触传递。AChE被有机磷(OP)和氨基甲酸酯类(CB)杀虫剂抑制后使ACh在突触间隙内积累，引起ACh受体的失活，从而导致信号传导的阻断。Tao等(2006)研究表明，抗残杀威家蝇AChE活性位点存在3个点突变V261L、G343A和F408Y,与77M，YBOL家蝇品系相同，同时还发现一个新的突变位点D422V。为了了解D422V对抗性的影响，本文测定了家蝇的抗性谱，研究了AChE生化特性，对AChE基因(ace)进行定向突变组合，并将3种突变体和野生型在粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)(Tn-581-4)细胞中进行了表达。主要研究结果如下：
1.抗性谱测定结果表明，抗残杀威家蝇(RR)品系与敏感(SS)品系相比，对残杀威、克百威、对氧磷、灭多威、氧乐果和敌敌畏均产生了很高的抗药性，其抗性倍数分别为163.6、>659.8、460.8、126.8、84.7和50.5倍；而对二嗪磷、甲基对硫磷、三唑磷和毒死蜱的抗性分别仅为4.3、3.6、2.1和1.9倍。RR品系对CBs的抗性要高于OPs。
2.研究RR和SSAChE的生化特性表明，这两种AChE反应的最适温度分别为37和34℃，RR的Km和Vmax值分别是SS的3.92和2.22倍，表明RRAChE水解ATCh的活力要高于SS AChE。RR AChE的热稳定性低于SS AChE。RRAChE对甲萘威、残杀威、敌敌畏和克百威的敏感度(Ki)(SS/RR)显著低于SS，分别为66.09、47.07、38.16和28.33倍，对对氧磷、抗蚜威、噁虫威、甲胺磷、灭多威、马拉氧磷、氧乐果、毒死蜱氧和三唑磷氧的Ki分别为17.80、16.11、14.56、12.0、11.49、7.55、3.74、2.85和2.21倍。由此可见，RR AChE与杀虫剂之间的亲和力降低是对这些杀虫剂产生不敏感性的主要原因，表明RR AChE性质可能发生了变化。
3.通过对RR品系ace 4个突变位点V261L、G343A、F408Y和D422V定向突变，共获得1 5个突变体。4个单个点突变体为：V261L、G343A、F408Y和D422V，分别以A，B，C和D表示：6个二个点突变的组合突变体为：A+B，A+C，A+D，B+C，B+D，C+D；4个三个点突变的组合突变体为：A+B+C，A+B+D，A+C+D和B+C+D；1个四个点突变的组合突变体为A+B+C+D。
4.15个突变体和野生型分别重组bacmid，结果表明所有重组的bacmid通过PCR扩增有一条4300 bp大小的片段。
5.表达并纯化了野生型和3个突变体酶：D422V、三点组合突变体A+B+C(V261L+G343A+F408Y)(没有D422V)和四点组合突变体A+B+C+D(V261L+G343A+F408Y+D422V)(有D422V)，用于分析新突变D422V对抗性的影响。结果表明，单点突变体D422V AChE对所有测定的抑制剂的I50与野生型相比，I50比值(D422V/野生型)接近于1，三点组合突变体A+B+C AChE对对氧磷、敌敌畏、残杀威、马拉氧磷和甲萘威的I50分别是野生型的96.68、56.0、22.84、15.56和12.39倍；而四点组合突变体A+B+C+DAChE对对氧磷、敌敌畏、残杀威、马拉氧磷和甲萘威的I50分别是野生型的107.59、78.2、30.67、23.11和14.12倍。这些结果表明单点突变体D422V对抗性的影响甚小，但当它D与A+B+C组合时会显著地增加对杀虫剂的不敏感性。以上结果表明，昆虫AChE基因发生突变而对OP和CB杀虫剂产生抗性，发生单点突变时对抗性的影响较小，但当和其它点突变组合时，抗性会显著地增加。另外，D422位于酶蛋白质的外表面，可能不与活性位点谷内的残基形成直接相互作用。但我们认为D422可能与靠近由I406和F518组成的酰基口袋(Dm AChE的L288，F290和F440)芳香族残基Y339(Dm AChE的Y271)相互作用。通过DmAChE的结构分析，D422可能与H341(DmAChE的H273)形成一个盐桥，距离为3.3(A)，D422V(D突变为V)有可能影响到酰基口袋的形状，从而通过Y339影响杀虫剂与酶蛋白的酰基口袋的结合能力，这种假设还需作进一步研究。