细胞凋亡是细胞程序性死亡的过程,它是维持细胞和组织动态平衡的中心,并参与很多生理和病理性过程。虽然细胞凋亡早在40多年前就被发现,但由于其在机体生长、稳态以及防御中的作用,目前仍是研究的热门领域。目前人们对哺乳动物、线虫和果蝇等细胞凋亡途径的研究已经取得了很大的进展,但仍有很多问题有待研究。细胞凋亡事件在进化中具有高度保守性,但哺乳动物细胞凋亡途径与昆虫细胞凋亡途径之间还是存在一些差异。研究表明,Caspase在细胞凋亡的过程中发挥着重要作用。起始Caspase接受到凋亡信号后,会在自身的长的N端原域进行切割,导致下游效应Caspase的活化。活化的效应Caspase会切割细胞内的蛋白,导致细胞凋亡。昆虫与哺乳动物中caspase的活化与调控是不同的,其具体的作用机制有待进一步研究。斜纹夜蛾(Spodoptera litura) Sl-1细胞中的Caspase-1是类似于哺乳动物细胞Caspase-3的效应Caspase,其具体的作用机制尚不清楚。我们拟通过构建Sl-Caspase-1的原核表达克隆,表达并纯化出Sl-Caspase-1蛋白,并对其功能进行初步的研究,为研究鳞翅目昆虫Caspase-1的功能提供借鉴,并为进一步研究Caspase-1的作用机制打下基础。本研究成功构建了Sl-Caspase-1的原核表达克隆,表达纯化出Sl-Caspase-1融合蛋白,并对其活性进行了检测。成功的制备出Sl-Caspase-1的多克隆抗体,并对Sl-Caspase-1在S1-1细胞中的定位进行了分析。首先根据已知Sl-Caspase-1基因序列设计特异性引物,PCR扩增出Sl-Caspase-1基因的开放阅读框,并将该基因连接到PET-28a载体上,挑选阳性克隆并进行验证,成功得到了用于原核表达的重组质粒,将重组质粒转化大肠杆菌BL21, IPTG诱导表达,得到含有融合蛋白的蛋白粗提液。用His抗体进行Western-blot分析验证融合蛋白表达后,用Ni柱进行亲和层析,得到纯化后的融合蛋白。用Caspase-3的特异性底物Ac-DEVD-AMC对纯化得到的Sl-Caspase-1的活性进行检测。将获得的纯化的融合蛋白进行SDS-PAGE电泳,并切胶免疫小鼠四次后成功获得了Sl-Caspase-1的多克隆抗体。最后利用制备得到的多克隆抗体进行免疫荧光分析,成功的观察到Sl-Caspase-1在S1-1细胞中的定位。本研究成功构建了Sl-Caspase-1的原核表达克隆,并对Sl-Caspase-1蛋白的功能进行了初步的研究。这对研究与其相互作用的其他蛋白和进一步研究S1-1细胞凋亡的机制打下了基础。进而可为研究其他鳞翅目昆虫的细胞凋亡提供借鉴。另外,细胞凋亡在昆虫抵抗病毒感染过程中发挥着重要作用,因此研究S1-1细胞凋亡机制也为研究其他农业害虫的抗药性机理奠定了一定的基础。