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基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases,MMPs）家族是一类蛋白水解酶,能够降解基底膜和细胞外基质中大部分蛋白质。研究家蚕Bornbyx mori基质金属蛋白酶基因,不仅对研究家蚕变态发育的生理调节具有重要的理论意义,而且可望通过对家蚕模式昆虫的研究,从更深层次阐明MMPs家族的基因功能及作用机制。为了研究MMPs在家蚕生理代谢过程中的作用,本论文的研究工作主要分为以下几部分:1.家蚕基质金属蛋白酶基因的克隆及序列分析:利用cDNA末端快速扩增（RACE）技术和RT-PCR方法,首次从家蚕蛹中克隆了一个MMP基因的全长cDNA序列,命名为Bm-MMP。序列分析表明,Bm-MMP的mRNA存在两个选择性剪切变体,分别命名为Bm-MMP-V1（GenBank登录号:EU496376）和Bm-MMP-V2（GenBank登录号:EU496377）。其中Bm-MMP-V1全长cDNA序列为2 257 bp,包含一个1 686 bp的开放阅读框,编码561个氨基酸,蛋白质分子量约为62.3 kD;Bm-MMP-V2 cDNA序列全长为2 188 bp,包含一个1 617 bp的开放阅读框,编码538个氨基酸,蛋白质分子量约为59.9 kD。基因结构分析显示,Bm-MMP具有13个外显子,选择性剪切位点在第12外显子上。Bm-MMP-V2的编码区序列比Bm-MMP-V1的编码区序列缺少69个核苷酸,其余核苷酸序列相似性为100%。氨基酸序列分析显示,Bm-MMP具有基质金属蛋白酶家族的典型结构特征:信号肽序列、前肽区、催化区、铰链区及血红素蛋白类似区,其中催化区存在一个保守序列,为催化活性中心。对氨基酸序列同源性分析表明,Bm-MMP-V1和Bm-MMP-V2的氨基酸序列与蜡螟Galleria mellonella的Gm1-MMP的氨基酸序列同源性最高,均为88.8%;与黑腹果蝇Drosophila melanogaster的Dm1-MMP氨基酸序列同源性,分别为61.2%和64.3%。2.原核表达:将Bm-MMP-V1的编码区克隆到表达载体pET28a（+）,并在大肠杆菌BL21中进行原核表达,经SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,带有6xHis标签,大小约为62 kD的融合蛋白成功表达。3.Bm-MMP基因在家蚕中不同发育时期及免疫刺激的表达特征:半定量RT-PCR分析结果表明,Bm-MMP-V1和Bm-MMP-V2在4龄眠蚕、熟蚕、吐丝后36 h及48 h、预蛹中的表达量比5龄中食期与化蛹后的表达量高,推测该基因与家蚕幼虫蜕皮变态有关;脂多糖（LPS,细菌细胞壁成分）诱导5龄3 d的幼虫,其Bm-MMP-V1和Bm-MMP-V2在血液中的表达量升高,推测Bm-MMP可能与免疫相关。本研究首次在家蚕中克隆了家蚕基质金属蛋白酶（Bm-MMP）基因全长cDNA序列,分析了其序列的结构特征,并研究了该基因在大肠杆菌中的原核表达,推测Bm-MMP具有蛋白水解酶活性。通过对Bm-MMP在不同发育时期及免疫刺激后的表达特征研究,推测该基因可能与家蚕变态发育及免疫刺激有关,这不仅对研究家蚕变态发育机理具有重要的理论意义,也为研究昆虫变态发育的生理代谢过程提供了一个参考。