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家蝇是一种重要的资源昆虫，其幼虫和成虫通常生活在腐败物质多、杂菌横生的环境中，对不良环境有很强的适应能力。金属硫蛋白和内质网应激相关蛋白都是重要的抗逆蛋白。了解家蝇抗逆蛋白的功能对了解其在不良环境下的生物抗逆机制有着重要意义。
本文以家蝇幼虫为研究对象，研究内容主要分为以下5个部分：
第1部分：通过RACE 技术从家蝇幼虫体内克隆到1条家蝇金属硫蛋白基因MdMtn1（GenBank 登录号为GU289398），并对其核苷酸和编码的蛋白序列进行了生物信息学分析；
第2 部分：以家蝇β-actin基因为内参，利用实时荧光定量PCR 技术分析了MdMtn1基因在镉刺激不同时间和不同浓度时mRNA表达量的变化；
第3 部分：构建了家蝇MdMtn1基因的原核表达载体，在大肠杆菌DE3 宿主菌体内实现了诱导表达，并检测了重组菌拮抗重金属镉的能力；
第4 部分：对家蝇内质网应激相关蛋白MdSERP1（contig 481）基因及其编码的蛋白质序列进行了生物信息学分析，并且利用实时荧光定量PCR 技术分析了家蝇幼虫MdSERP1基因在菌刺激和镉刺激下mRNA表达量的变化；
第5 部分：对家蝇MdSERP1基因进行了原核表达，并对表达的蛋白进行了纯化，以纯化后的DsbA-SERP1融合蛋白免疫新西兰大白兔，制备了抗血清。
研究结果如下：
（1）家蝇MdMtn1基因序列全长408 bp，包含1个123 bp的开放阅读框，可编码40个氨基酸残基，其中半胱氨酸残基10个，呈-C-X-C-方式排列。该金属硫蛋白的理论分子量为3.8 kD，等电点为8.78。同源比对分析发现，家蝇金属硫蛋白与黑腹果蝇Drosophila melanogaster和拟果蝇D. Simulans的金属硫蛋白MtnA 氨基酸序列具有较高相似性（identity=69％）。
（2）能使家蝇幼虫半致死的CdCl2浓度为30mmol/L，实时荧光定量PCR结果表明，当用30mmol/L的镉诱导家蝇幼虫时，MdMtn1基因的表达量呈现先降后升的趋势，在诱导24 h后基因表达量高于未刺激时MdMtn1基因的表达量；而用不同浓度Cd2+刺激家4）家蝇MdSERP1基因含1个195 bp的开放阅读框，可编码64个氨基酸；蛋白相对：经金黄色葡萄球菌刺激后，MdSERP1基因M主菌中的蝇幼虫24 h后取样，进行定量发现，不同浓度Cd2+对MdMtn1基因的诱导程度不同，呈现先升后降的趋势，当CdCl2浓度为10mmol/L，MdMtn1基因表达量最高。
（3）利用原核表达载体pET-DsbA，成功实现了MdMtn1基因在大肠杆菌中的融合表达，获得的融合蛋白DsbA-MdMtn1分子量为28.5 kD；为了进一步了解MdMtn1是否具有重金属镉结合能力，将能表达金属硫蛋白的DE3菌株涂布于含CdCl2的培养基上，结果证实表达MT的大肠杆菌耐受重金属镉的能力得到了显著增强：当CdCl2的工作浓度等于20mmol/L时，MT重组菌的生长状况良好，而作为阴性对照的空载菌则不能生长。
分子量为7.15 kD，理论等电点为10.38，存在1个疏水区和跨膜区，大约在该蛋白的第36-58 位；不含信号肽。利用Conserved Domain Search 工具进行的蛋白结构功能域分析发现该蛋白属于RAMP4蛋白超家族；同源比对结果发现，不同物种的SERP1序列的N-末端差异较大，而跨膜区所在的C-末端较为保守，并且除少数种类外，SERP1氨基酸序列的长度基本上保持在64-66个氨基酸。
（5）对家蝇幼虫进行了菌刺激和镉刺激实验的相对表达量呈现缓慢上升的趋势，刺激24 h后表达量达到最大值，之后其表达量开始逐渐下降；在大肠杆菌刺激后的家蝇幼虫中，MdSERP1基因呈现先降低后又逐渐恢复的趋势，在刺激后6 h时达到最低点，在刺激36 h后， dSERP1基因的表达量较未刺激时有所升高，且差异显著；镉刺激对MdSERP1基因的诱导趋势与MdMtn1基因类似，最高表达量的浓度和时间以及总的变化趋势也相同，但是变化程度不同。
（6）利用高效原核表达载体pET-DsbA 成功实现了MdSERP1基因在DE3 宿融合表达，获得的融合蛋白DsbA-MdSERP1分子量约31kD，为上清表达。用纯化后的融合蛋白免疫新西兰大白兔制备抗血清，Western Blot 结果表明本实验制备的抗血清具有很好的特异性。