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SOS应答系统普遍存在于细菌,是受到RecA-LexA调控的一种低保真度DNA修复方式。在正常状态下,阻遏蛋白LexA二聚体结合在细菌SOS应答基因的启动子区域,抑制基因表达；当细菌处于应激状态,形成的单链DNA激活启动蛋白RecA,解除LexA的阻遏,SOS应答系统控制的许多关键基因得以表达,产生一系列可能适应环境压力的突变和适应反应。抗生素频繁使用造成了新的生境,病原菌同时面临抗生素和宿主免疫系统的双重抑制作用,必然需要协调和控制其抗药性和毒力。因此,本文构建SOS应答抑制模型,探索抗药性、耐药性与毒力在进化通路上的相关性。一、recA缺失使菌株对恩诺沙星的抗药性和抗药率均明显降低。本文以大肠杆菌ATCC 25922和0157：H7为野生型菌株,通过Red重组系统,敲除两个菌株的recA基因,成功构建了recA缺失菌株ATCC 25922/△recA和0157:H7/△recA,利用荧光定量PCR测定SOS应答系统相关基因recA和umuC在恩诺沙星压力下表达量的变化,结果显示recA基因缺失抑制umuC表达,关闭了SOS应答。微量肉汤稀释法药敏试验结果表明,recA缺失菌株对恩诺沙星的MIC值比野生型菌株降低至1/8；梯度平板检测表明,药物诱导ATCC 25922/△recA较野生型菌株不易产生抗药性变异。二、recA缺失对菌株毒力的影响。利用real-time PCR方法研究不同条件下0157：H7的主要毒力基因stx2和eaeA表达量的变化,恩诺沙星作用能够提高stx2和eaeA的表达,敲除recA后,stx2表达量下调,但eaeA表达量上调；体外细胞试验确定recA缺失能够降低stx2的表达,但却提高eaeA的表达量。三、通过0157：H7及其recA缺失菌株的转录组分析,探讨SOS应答系统对0157：H7抗药性和毒力的调控作用。共发现20个可能受SOS调控系统的主要基因,在恩诺沙星处理下表现为表达显著地上调或下调,推测有6个转录子与细菌的耐药性、抗药性有关,2个转录子与与毒力调控相关,3个与核苷酸代谢有关,3个在信号通路的上游。其中粘附素基因eaeA,在转录组分析、荧光定量验证和体外细胞验证中,同时得到印证：此基因由SOS应答系统调控,SOS系统启动导致O157：H7中粘附素基因的下调表达,使细菌对细胞的粘附力减弱。四、SOS应答抑制剂在以上研究基础上,合成了RecA蛋白抑制剂,它与恩诺沙星联合使用对E. coli生长具有相加抑制作用,荧光定量PCR检测表明RecA抑制剂能够一定程度上抑制恩诺沙星诱导的recA、umuC、edeA、stx2的表达。