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随着生存时间的推移,生命体均不可避免地会进入衰老过程。研究表明,可以通过种种干预手段比如饮食限制、适度运动、摄入抗衰老药物等,达到延缓衰老、延长寿命的目的。自由基理论认为,活性氧（ROS）的增加是导致衰老的主要原因,抗氧化应激能力的提升能够延长寿命。首个被发现影响寿命的信号通路是Insulin/IGF-1通路,其中转录因子FoxO处在核心位置,通过下游靶基因发挥调控寿命的作用,并在物种间具有高度保守性。本小组前期研究表明BmOSER1可能是BmFoxO的靶基因之一,本研究对此进行了验证,并探讨了BmOSER1对家蚕寿命的调控作用。取得的主要结果如下:1.BmOSER1与BmFoxO的结合及表达分析针对BmOSER1上游的FoxO结合基序设计探针,进行EMSA实验,结果显示BmFoxO蛋白与BmOSER1上游特定调控序列具有结合作用,说明BmFoxO可直接作用于BmOSER1。基因表达检测表明,BmOSER1在家蚕营茧前期和精巢、卵巢中表达量最高。2.BmOSER1响应氧化压力的分析BmOSER1被注释为氧化压力应答基因。利用H2O2对家蚕BmE细胞进行处理,荧光定量PCR结果表明,BmOSER1的表达水平显著提高,并且抗氧化酶基因（BmSOD、BmCAT、BmGPx）的表达也显著上升,说明BmOSER1在家蚕细胞水平能够响应氧化压力。将家蚕个体置于37℃高温环境12h,检测到BmOSER1和BmSOD的表达显著升高;向家蚕体内注射H2O2,则BmOSER1和BmCAT的表达水平显著提高。说明BmOSER1在家蚕个体水平也能够响应氧化压力。在BmE细胞中过表达BmOSER1后再用H2O2进行氧化处理,与对照相比,ROS水平显著降低,同时抗氧化酶基因的表达显著降低,说明BmOSER1的过表达可缓解ROS堆积,减小氧化损伤。3.BmOSER1过表达对家蚕寿命的影响BmOSER1是否对家蚕寿命具有调控作用?我们通过建立BmOSER1转基因过表达系探讨了这一问题。对大造和BmOSER1过表达转基因系中BmOSER1的表达量进行检测,其在转基因系中的表达量被显著上调,结合插入位点的鉴定,证明过表达BmOSER1的转基因系构建成功。对转基因系进行寿命统计,结果表明,转基因系的蛾期时长有显著延长。另外,对转基因系和对照品系大造的抗氧化酶基因进行表达量检测,转基因系中抗氧化酶基因的表达水平显著提高。说明家蚕BmOSER1转基因系受到了抗氧化酶系统的保护,推测BmOSER1很可能通过抗氧化酶系统发挥调控寿命的作用。综上,本研究验证了BmFoxO对BmOSER1的直接调控作用;在细胞水平和个体水平证明了BmOSER1响应氧化压力;BmOSER1能清除细胞内ROS,缓解细胞的氧化压力;通过过表达BmOSER1转基因系研究,证明BmOSER1过表达能够延长家蚕蛾期寿命,其延寿作用可能是通过激活体内抗氧化酶系统而实现。