中度嗜热、嗜酸化能自养菌嗜酸性喜温硫杆菌(Acidithiobacillus caldus,A.caldus)是一种重要的浸矿微生物,在混合浸矿体系中可协助铁氧化细菌显著提高浸矿效率。启动子是基因表达调控的重要顺式元件,也是基因工程表达载体的一个重要组成部分。启动子的研究对于构建基因工程载体,改造代谢途径,表达目的蛋白有着重要的意义。本论文根据实验室已有的基因组学和转录组学数据,预测分析了A.ca dus中主要代谢途径相关基因启动子的序列特征。克隆了部分基因启动子,以gusA为报告基因,构建了启动子探测质粒,分别在E.coli和A.caldus中进行了实验验证和分析。构建了含有报告基因gusA和诱导型启动子的质粒,并在不同浓度的IPTG诱导下分别测定了 mRNA表达水平和目的蛋白酶活。将启动子探测质粒通过接合转移的方式转入到A.calds中,并且在A.caldus中对启动子活性进行检测。初步分析了 A.caldus来源的启动子在E.coli和A caldus中的差异。本论文围绕A.caldus的启动子,主要在以下四个方面取得进展:第一,根据本室已有的A.caldus基因组信息获得了碳代谢、氮代谢和硫代谢等主要代谢途径相关基因可能包含启动子的上游序列,对这些序列进行了生物信息学分析,获得每个启动子的-10区和-35区序列和二者之间的距离及软件打分。对启动子的序列进行分析,我们得到了A.caldus基因的基本启动子-10区序列为G33G58G39T73A92T48A42A51T89,-35区基本序列为T80T80g74C45C56A35。通过对启动子的统计分析,能够为更好地了解A.caldus 代谢的独特性提供了重要线索。第二,首次对A.caldus基因启动子,尤其是对硫代谢途径相关基因的启动子进行了大量的筛选和鉴定。获得了大量具有启动子活性的DNA片段,为浸矿工程菌的构建提供了有价值的启动子元件。初步分析了硫代谢基因在代谢途径中所处地位,发现这些基因启动子活性的强弱,与其在代谢途径中重要性的大小有密切相关性。发现了一些与硫氧化相关基因的高活性基因启动子,为进一步深入探讨硫代谢机制和构建基因工程菌提供了支持。第二,构建了含有诱导启动子和报告基因的表达质粒,加入不同浓度IPTG诱导报告基因的表达,通过检测酶活和mRNA表达水平比较了启动子在转录和翻译水平的差异。相关性分析显示二者之间的相关系数为0.985,说明二者之间存在着非常强的相关性。这也说明,不论使用转录水平还是翻译水平的参数对启动子的活性进行检测,都能够很好的表征启动子的活性。第四,将部分启动子探测质粒通过接合转移的方式转移到A.caldus,通过检测A.caldus 中mRNA,发现不同启动子之间的mRNA表达水平差异小于在E.coli中的表达水平,但整体趋势与在E.coli中的比活趋势类似。六个基因启动子只有一个启动子的活性相比于在E.coli中有明显下降,可能是和A.caldus和E.coli遗传背景存在差异有关。