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苏云金芽胞杆菌是一种能产生芽胞的土壤细菌，它在稳定期形成芽胞以及大量的伴胞晶体形式的杀虫晶体蛋白。晶体蛋白代谢调控机制是苏云金芽胞杆菌研究的热点之一，目前芽胞形成机制的研究已有了突破性的进展，但是关于晶体蛋白代谢调控的机制仍然没有一个合理并清晰的解释。CodY是革兰氏阳性菌中的全局性转录调控因子，可调控200多个基因的表达，它们多数是稳定期表达的基因，也包括许多病原微生物的毒力基因。目前关于CodY在苏云金芽胞杆菌中功能的研究报道很少，本研究主要通过构建过表达CodY蛋白的苏云金芽胞杆菌工程菌和敲除cody基因的突变株来分析该蛋白在苏云金芽胞杆菌中的作用机制，试图寻找CodY蛋白与伴胞晶体蛋白形成以及其它代谢调控的相关性，从而为构建整个苏云金芽胞杆菌的代谢调控网络奠定基础。
1．根据本实验室已公布的苏云金芽胞杆菌BMB171和CT-43以及未完全公布的YBT-1520的全基因组序列，我们对CodY蛋白进行了生物信息学分析，结果表明它与腊状芽胞杆菌属的核苷酸相似性在99％以上，但是与枯草芽胞杆菌比较，差异比较大，并且在染色体中cody基因上下游的基因与枯草芽胞杆菌相比差异也十分明显。
2．本实验利用一个过表达载体pHT1K-Plip-TS，构建了过表达CodY蛋白的重组载体pHT1K-PlipcodyTS。将重组载体电转化苏云金芽胞杆菌野生株YBT-881中，得到重组菌株YBT-881-L1。对其特性鉴定后表明：YBT-881-L1和野生株的生长曲线以及伴胞晶体形态没有明显差异，然而通过SDS-PAGE、质谱分析以及RT-PCR发现：工程菌与野生株相比，两株菌株都含有相同的Cry1类蛋白，而在工程菌株中沉默的cry2Ac基因被激活表达，并产生大量的Cry2Ac蛋白，序列比对后证实该cry2Ac基因与cry2Ac4相似率为99%以上，这样使得在工程菌中同时含有Cry2A类与Cry1类两种晶体蛋白。至于刺激诱导Cry2Ac蛋白表达的原因还需进一步研究。
3．本实验利用一个温敏性载体构建了基因敲除载体pBMB0413，然后通过同源重组方法在苏云金芽胞杆菌BMB171中构建了cody基因的缺失突变株。通过PCR扩增、Western blot分析以及RT-PCR验证该突变株中CodY蛋白不能转录表达。对此突变株的特性进行鉴定后表明：突变株不能正常形成完整的芽胞。并且突变株中PHB含量在12h达到最高值后，在稳定期内不被降解而是维持在一个稳定的水平，而在BMB171中PHB含量在8h至10h时达到最高值后急剧下降，分析原因：PHB是碳源贮藏物，当菌体生长至稳定期的时候，由于营养的匮乏，需要消耗利用PHB，同时菌体产生芽胞也需要碳源等能量物质。因此，PHB才会急剧下降。而由于突变株中不能够形成正常的芽胞，所以PHB才不会被降解并利用。