家蚕脂肪体特异表达基因（BmLP3）启动子的克隆、功能分析及在生物反应器中的应用基础

通过转基因技术建立外源蛋白高效表达系统并最终实现利用家蚕大规模生产有用蛋白，是近年来家蚕生物反应器研究的热点。其首要关键环节是必须具备合适的可驱动外源基因在家蚕特定组织或时期高量表达的启动子。本项目基于克隆的家蚕脂肪体特异的高表达基因BmLP3启动子，首先在细胞水平上对其进行活性检测，鉴定其核心调控区域；然后，构建以红色荧光蛋白DsRed为报告基因的piggyBac转座表达载体，注射实验用种大造（P50）获得转基因品系，在个体水平上检测并评价BmLP3启动子驱动外源基因在转基因蚕脂肪体中的表达效果；最后，以植酸酶基因为靶标，通过注射生产现行推广蚕品种"两广2号"母种"7532"获得转基因素材，对其进行分子检测，探索利用家蚕脂肪体大量表达外源蛋白的可行性。研究结果有望在理论上为家蚕乃至昆虫脂肪体表达基因及其启动子的研究提供有用参考，在应用上为家蚕脂肪体生物反应器研究提供实验依据与技术支撑。

脂肪体是蚕的营养与能量储存中心，在其生长发育、变态、免疫和繁殖过程中扮演着重要角色。尽管目前已在家蚕脂肪体表达基因研究方面取得了较快进展，但其相关启动子的鉴定与研究仍较薄弱。本项目基于前期克隆的家蚕脂肪体高表达基因BmLP3的启动子，完成了其序列结构特征分析，于细胞水平证实其具有转录活性；通过启动子截短实验，分析了其转录特征，鉴定获得了一个21bp的顺式作用元件，该元件在BmE细胞中可增强荧光素酶报告基因的表达；个体水平上证实Bmlp3启动子可驱动DsRed报告基因在转基因家蚕脂肪体中特异表达；制作了Bmlp3驱动的、以密码子优化的植酸酶基因为靶标的实用蚕品种转基因素材，证实重组植酸酶在家蚕脂肪体中高量表达且具有较好的生物学活性。项目研究结果在理论上为家蚕脂肪体表达基因及其启动子研究提供了有用参考，在应用上为家蚕脂肪体生物反应器开发提供了实验依据与技术支撑。