磷脂酰胆碱(PC)是真核生物膜中的主要磷脂组分,在原核生物中只存在于那些与真核生物相关联的共生菌或致病菌中。为了研究磷脂酰胆碱在原核生物细胞中的生物学作用,使用ptac85质粒作载体,将螺旋菌pcs基因导入E.coli Top10细胞并成功地构建了E.coli Top10 pcs+菌株。pcs基因的表达产物能有效地将外源的胆碱和细胞内的CDP-二酰基甘油缩合成磷脂酰胆碱,因此在培养基中加入底物胆碱时,E.coil Top10 pcs+细胞膜磷脂中可表达一定量的磷脂酰胆碱。电镜图片显示：与对照菌相比,E.coli Top10 pcs+细胞壁的外层部分明显变的不光滑,凸凹不平,表明PC的掺入可能改变大肠杆菌细胞壁的结构和组分。不同条件下的生长曲线表明,PC的表达影响E.coli Top10在某些条件下的生长状况,与对照相比,E.coli Top10 pcs+对某些环境因素变得较为敏感,如高盐,SDS。抗菌肽试验发现,低浓度Cecropin P1,Indolicidin处理的Top10 pcs+存活率都比相同条件处理的Top10 ptac85存活率高4～10倍,表明PC在E.coli Top10膜中的掺入在低浓度抗菌肽条件下可以提高细菌对抗菌肽的抗性。 此外,抗生素抗性分析发现,抑制E.coli Top10 pcs+生长的氨苄青霉素剂量低于对照菌,其半致死剂量IC50在700～800μg/mL之间。酶活检测显示E.coli Top10 pcs+细菌周质内β-内酰胺酶的酶活性只有对照菌株的1/5,Western blot进一步分析发现周质内β-内酰胺酶的含量也为对照菌株的1/5。由此可见,周质内低含量的β-内酰胺酶是导致E.coliTop10 pcs+氨苄青霉素抗性降低的原因。这是首次用实验证实导入细菌膜磷脂双分子层的磷脂酰胆碱影响β-内酰胺酶通过Sec转运途径从细胞质分泌到细菌周质空间内,提示细菌磷脂酰胆碱可能在调节蛋白转运和分泌方面起着重要的作用。