昆虫脂肪体具有哺乳动物肝脏和脂肪组织的双重功能:既是营养物质吸收、转化、合成、降解的代谢中心，又是脂肪、糖原、蛋白质等能量大分子的贮存中心。脂肪体整合、调节、平衡各种激素和营养信号，对其它组织器官以及昆虫整体的生长发育起关键调控作用。在完全变态昆虫的变态过程中，幼虫脂肪体解离为单个的脂肪体细胞。　　果蝇属于完全变态昆虫，是重要的模式生物和经典的发育生物学研究材料。果蝇幼虫的脂肪体组织仅由单层细胞构成，细胞与细胞之间紧密连接，上下各包裹一层基膜，细胞与基膜之间也有连接。在幼虫-蛹变态期间，脂肪体从片状组织解离为单个的脂肪体细胞。这个解离过程涉及到细胞-细胞连接蛋白和细胞外基质蛋白的降解，对果蝇的正常变态是必须的;但是关于脂肪体解离的分子机理，还所知甚少。　　我们在脂肪体中特异性RNAi筛选影响脂肪体解离的基因，发现下调Mmp1和Mmp2的表达可以使脂肪体解离延迟。Mmps全名为matrix metalloproteinases，即基质金属蛋白酶。Mmps是锌离子依赖性的降解细胞外基质蛋白的重要蛋白水解酶类，几乎能降解细胞外基质的所有组分（e.g.胶原、纤维黏连蛋白、层粘连蛋白、蛋白多糖等），在许多生理和病理过程中具有重要功能。我们开展了以下三个依次递进的工作:　　第一，检测了果蝇脂肪体幼虫-蛹变态期间Mmps总酶活，蛋白水平和mRNA水平的发育变化。在脂肪体未解离期间，Mmps总酶活维持在较低水平，而在脂肪体解离期间，Mmps总酶活逐渐升高。Mmp1和Mmp2的蛋白和mRNA也在脂肪体解离期间达到较高水平。通过对Mmp1异构体的分析，发现Mmp1.PC是脂肪体中表达量最高的Mmp1的异构体;Mmp1.PC相对分子质量74kDa，为细胞质膜结合蛋白。　　第二，证明Mmp1和Mmp2都参与果蝇脂肪体的解离，但是各自的功能有所差异。在脂肪体中降低Mmp1和Mmp2的表达水平都能使脂肪体解离延迟。在Mmp1和Mmp2的突变体中，脂肪体解离明显延迟。但是，在脂肪体中过表达Mmp1不能使脂肪体提前解离，而过表达Mmp2可以直接诱导脂肪体解离。进一步发现，Mmp1在脂肪体中主要降解DE-cadherin介导的细胞-细胞连接，而Mmp2则主要降解基膜以及细胞-基膜连接。Mmp1的功能缺失可以挽救Mmp2过表达所引起的脂肪体提前解离和幼虫致死率。这说明Mmp1和Mmp2协同解离果蝇脂肪体，但各自的功能有所差异。　　第三，保幼激素和蜕皮激素都调控了脂肪体的解离。在脂肪体中阻断保幼激素信号导致脂肪体解离提前，而在脂肪体中阻断蜕皮激素信号则导致脂肪体解离延迟。在脂肪体中过表达保幼激素信号关键基因Kr-h1可以抑制脂肪体解离，而过表达蜕皮激素下游基因βftz-f1则导致脂肪体解离提前。后续研究发现，保幼激素和蜕皮激素是通过调控Mmps的表达和活性来调控脂肪体的解离的。保幼激素信号通过Kr-h1抑制Mmps的表达;蜕皮激素不能直接诱导Mmps的表达，但是蜕皮激素信号通过精细的级联反应在预蛹后6小时诱导βftz-f1的表达，而βftz-f1则诱导Mmp1和Mmp2的表达，从而使果蝇脂肪体在预蛹后12小时完成解离。另外，金属蛋白酶抑制剂蛋白Timp具有抑制Mmps活性的功能，Kr-h1还可以促进timp的表达水平，而βftz-f1则降低timp的表达水平。总之，保幼激素和蜕皮激素信号在转录和酶活双重水平上调控Mmps活性，进而决定脂肪体的解离。　　综上，本论文阐释了果蝇Mmps促进脂肪体解离的分子机制:发现两个Mmps协同解离果蝇脂肪体，而保幼激素和蜕皮激素通过调控Mmps的表达和活性来决定脂肪体解离的发生。