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生物信息学预测鱼腥藻PCC7120的基因组上存在着大量的毒素-抗毒素系统,尤以II型毒素-抗毒素系统的分布最为广泛,典型的II型毒素-抗毒素系统由分别编码毒素蛋白和抗毒素蛋白的基因对构成,两个基因在碱基上存在一定的重叠,毒素蛋白对细胞的生长具有明显的抑制作用,抗毒素蛋白能特异性地与毒素蛋白进行结合并中和毒素蛋白的毒性。在大肠杆菌中,位于质粒上的II型毒素-抗毒素系统可通过解离后致死机制来维持细菌对于质粒的依赖,位于染色体上的系统参与细胞应对胁迫的过程,然而在不同的生物中II型毒素-抗毒素系统的同源性较小,差异较大,相比于大肠杆菌,鱼腥藻PCC7120中的II型毒素-抗毒素系统可能具有不同的生物学功能,为此在已鉴定的II型毒素-抗毒素系统中,挑选了位于染色体上的基因对asl3212/all3211为研究对象,并将其视为一个整体来进行研究,同时有别于以往将毒素基因和抗毒素基因分开看待的研究方式,在本次研究中将基因对asl3212/all3211视为一个整体,通过前期的生物信息学分析,显示毒素蛋白与MazF同源性较高,可能也是一个核酸酶,而Asl3212与MazE在进化距离上较远,说明在鱼腥藻 PCC7120中抗毒素蛋白可能与毒素蛋白以不同的方式进行结合,随后通过降落PCR扩增完整的asl3212/all3211基因对,分别构建克隆载体和表达载体,并在原核宿主中异源表达,获得的蛋白通过SDS-PAGE进行分析显示毒素蛋白和抗毒素蛋白均可正常表达,为探究该系统是否参与了鱼腥藻应对环境胁迫的过程,随后通过扩增基因对的上下游同源臂,构建整合载体,在帮助质粒的作用下利用三亲本杂交技术构建缺失突变体,并分别考察缺失突变体在细胞色素完整性、抗生素敏感性、以及所形成异形胞的特性,这三个方面与鱼腥藻PCC7120野生型的差别,结果显示,asl3212/all3211缺失突变体的藻胆色素并未出现丢失,对抗生素依然敏感,在异形胞形成数量以及叶绿素含量上与野生型基本相同,相关结论为位于鱼腥藻PCC7120染色体上的II型毒素-抗毒素系统 asl3212/all3211可能参与了细胞应对环境胁迫的过程,单一毒素-抗毒素系统的缺失之所以不会产生明显的表型变化,是因为该过程需要多个基因对的参与,是效应积累的结果。