乳酸菌与人类的生活密切相关，在工业、农业、医学等各个领域具有很高的应用价值，其产生的细菌素因而也受到广泛的关注，在过去的几十年里，人们从乳酸菌中发现了70余种细菌素，并对产生的细菌素展开了较为深入的研究。　　 本实验室曾分离得到了一种新型的羊毛硫细菌素bovicin HJ50，它和其他羊毛硫细菌素最大的不同在于它分子中存在一个二硫键，以及二硫键被还原之后bovicin HJ50仍然具有抑菌活性。在肖海杰等克隆得到的bovicin HJ50前体结构基因bovA的基础上，为进一步了解bovicin HJ50的生物合成过程及其合成规律，本工作克隆了bovicin HJ50的完整生物合成基因簇并对它的功能进行了初步研究。　　 Bovicin HJ50生物合成基因簇约9.9 kb，包括如下基因：bovA，bovM，bovT，bovE，bovF，ORF1，ORF2，bovK和bovR。在bovR基因的下游还有一个二硫键形成基因(sdb1)。　　 基因敲除实验发现bovM和bovT基因对于bovicin HJ50的生物合成是必需的。而随后的sdb1，基因双交换敲除实验发现该突变株仍然能够产生bovicin HJ50，且产生的bovicin HJ50的分子量(3428.5 Da)同野生型bovicin HJ50的分子量(3428.3 Da)基本相同，表明sdb1基因可能没有直接参与到bovicin HJ50的生物合成过程中。　　 Northern杂交结果显示，用bovd基因作探针进行杂交能够产生一个0.25 kb和一个3.8 kb的特异性条带，用bovM和bovT基因作探针杂交能够产生一个3.8kb的条带，而borE和bovR基因探针的杂交结果则显示了一个5.3 kb的杂交条带；RT-PCR分析所得结果与northern杂交结果一致，表明在bovicin HJ50的生物合成过程中存在着三个转录本：bovA，bovA-T，以及bovE-bovR转录本。引物延伸结果表明bovA转录本和bovA-T转录本的起始位点共同位于bovA基因前面45 bp的G碱基处；bovE-bovR转录本的起始位点位于borE基因前面35 bp的C碱基处。启动子区序列分析结果显示，bovA基因的启动子区域含有-10区和明显的RBS序列，而borE基因的启动子区域则没有明显的-10区和RBS序列；bovA基因启动子区域含有三个正向重复序列和两个反向重复序列，而borE启动子区域则不含有正向重复序列，其反向重复序列也与bovA有着明显的不同，这些都预示着bovA和borE的调控方式可能存在着很大的差异。　　 为进一步证实bovicin HJ50生物合成基因簇的生物功能，本研究成功地将bovicin HJ50生物合成基因簇克隆到Lactococcus lactis MG1363中。表达bovicinHJ50基因簇中bovA-ORF2基因的重组菌株Lactococcus lactis MG1363/pBGC1能够产生具有抑菌活性的bovicin HJ50，这种bovicin HJ50的分子量为3431.0 Da，与不含有二硫键的bovicin HJ50分子量相同。同时，异源表达的bovicin HJ50的的抑菌谱与野生型bovicin HJ50的抑菌谱相同，其抑菌活性也没有变化，这些结果进一步证实，对于bovicin HJ50的生物合成来说，二硫键基因并不是必需的。