铜绿假单胞菌是一种能够在不同的环境中生存的革兰性阴性细菌,也是一种人体条件致病菌,主要是侵染肺纤维性囊肿患者和免疫系统受损人体。铜绿假单胞菌拥有着复杂的群体感应调控系统,主要有las,rhl,pqs和iqs这4个信号系统,他们共同调控一系列基因的表达。为阐明群体感应系统的下游调控机理,本研究利用铜绿假单胞菌为母本构建转座子突变体库,以受群体感应调控的蛋白酶为筛选标记转座子筛选蛋白酶合成受影响的突变株,其中一株是PA3155基因的突变体。后续的基因敲除和表型验证证明该基因影响了细菌的运动性和鞭毛的合成基因的表达量。其次,对群体感应信号分子的产量分析表明PA3155基因的突变降低了3-oxo-C12HSL和C4HSL的产量,说明了该基因处于las系统中。更重要的是,PA3155基因的突变降低了铜绿假单胞菌的致病毒力、提高了线虫的存活率。在铜绿假单胞菌中群体感应调控产生各种胞外酶和细菌毒力因子,例如绿脓菌素以及其他胞外产物。这些胞外产物有利于整个细菌群体,因此,被称作为“公共物质”（public goods）。这些公共物质由细菌群体通过群体感应合作产生,有利于整个细菌群体的生长,但这种情况会刺激产生类似lasR突变体的社会性欺骗者（social cheaters）,它们并不参加合作产生公共物质,但它们会从中摄取一些营养物质供自己所使用。铜绿假单胞菌的群体感应系统调节蛋白酶的产生,因此,利用酪蛋白作为生长营养是铜绿假单胞菌是合作行为的一个例子。此前的研究发现,在酪蛋白作为铜绿假单胞菌培养时单一的碳源和能源时,群体感应缺失突变体在这个细菌群体中出现,这些群体感应缺失突变体被称之为“社会性欺骗者”。社会性欺骗者有一些是lasR的突变体,lasR突变体与野生型PAO1进行竞争时有着明显的竞争优势。本研究中的另一目的是明确在酪蛋白培养基中lasR突变体侵入整个细菌菌体时细菌数量动态的变化以及如何维持合作的稳定性。psdR作为进化过程中重要的转录调控因子,psdR突变体群体仍然会被psdRlasR所侵入,这个细菌群体能承受比野生型细菌群体更少的欺骗者的负担,即便如此,在本研究中,当psdR与psdRlasR进行竞争实验时,对psdRlasR突变体获得生长的优势并没有任何影响。群体感应还调控一些编码产生私有物质的酶,比如Nuh,它主要是涉及腺苷酸的分解合成。在本研究中,当酪蛋白培养基中加入腺苷酸的情况下,抑制了社会性欺骗者的产生并提高了lasR突变体在生长后期的细胞凋亡。铜绿假单胞菌获得基因复制扩增的功能后加快其在单独的腺苷酸培养基中的生长,但并不影响腺苷酸对lasR突变体的抑制作用,反而增强了对lasR突变体的抑制程度。综上所述,本研究通过转座子突变体的方法得到一个与群体感应信号系统有关的基因,并且还说明了合作者和欺骗者之间是一个动态的关系,它们之间这种关系跟生长速率,营养条件和其他的环境因子有关。