恶臭假单胞菌（Pesudomonas putida）在自然界中广泛存在,该菌属是人的条件致病菌,外科手术常见感染病菌,同时也是水产养殖场业的鱼类致病菌。由于恶臭假单胞菌属能够在受高浓度重金属和有机污染物污染的土壤和沉积物中生长,因此在生物修复和生物降解过程中具有较高的应用前景。此外该菌在特殊工业材料生产方面具有广泛的利用价值。细菌脂肪酸代谢作为基础代谢,为生物体提供能量,也为其他重要代谢途径提供前体物质,但是目前对恶臭假单胞菌脂肪酸代谢的研究还未见报道。因此,本课题利用生物信息学、生物化学、遗传学和分子生物学等技术对恶臭假单胞菌F1的脂肪酸合成途径中3-酮脂酰ACP还原酶（Fab G）的功能开展研究。获得以下成果:生物信息学分析结果显示,恶臭假单胞菌F1基因组中存在六个编码3-酮脂酰ACP还原酶的同源基因:Pput＿0620（Ppfab G1）、Pput＿2199（Ppfab G2）、Pput＿2972（Ppfab G3）、Pput＿3177（Ppfab G4）、Pput＿3800（Ppfab G5）和Pput＿3860（Ppfab G6）。体内遗传互补实验结果显示Ppfab G1、Ppfab G3和Ppfab G5基因都能恢复大肠杆菌fab G温敏突变株CL104在非许可温度下的生长,其中Ppfab G3和Ppfab G5基因互补效果较好,而Ppfab G1基因互补株生长较弱。初步证明Ppfab G1、Ppfab G3和Ppfab G5编码的蛋白具有3-酮脂酰ACP还原酶的功能,但PpFabG1的催化活性较弱。3-酮脂酰ACP还原酶属于短链醇脱氢酶/还原酶（SDRs）超家族成员,具有类似的催化活性核心序列（Ser-Tyr-Lys）,本研究将Ppfab G3、Ppfab G5的三个保守位点Ser、Tyr、Lys分别定点突变成Ala,构建p BAD24M互补系列载体并互补CL104。结果显示,PpFabG3 S140A的突变不能恢复CL104在非许可温度下生长,PpFabG5Y154A的突变不能恢复CL104在非许可温度下生长。说明保守位点完整性对3-酮脂酰ACP酶活性的重要性。为进一步确定恶臭假单胞菌PpFabGs蛋白的功能,用镍柱亲和层析方法分离纯化PpFabGs六种酶蛋白,体外重建脂肪酸合成体系。结果证明,PpFabG1、PpFabG3和PpFabG5在体外脂肪酸合成的起始和延伸反应中均具有3-酮脂酰ACP还原酶活性,但PpFabG1酶活性较弱。PpFabG6仅在起始反应中有催化活性。为深入研究恶臭假单胞菌Ppfab Gs的功能,构建自杀性载体p K18mobsac B系列载体并转化S17-1,通过同源重组技术可直接获得除Ppfab G5外的其他五个基因的突变株。另外通过构建条件突变株ΔPp G5X,实验显示不添加诱导剂时ΔPp G5X无法生长,证明Ppfab G5是恶臭假单胞菌的必需基因。对突变株进行生理性状分析,发现与野生型相比,ΔPp G1（ΔPpfab G1）的swimming运动性略有减弱,ΔPp G3（ΔPpfab G3）的铁载体分泌下降,ΔPp G6（ΔPpfab G6）的生物被膜的形成减少,说明PpFabGs蛋白功能还存在差异性。本研究证明了Ppfab G1、Ppfab G3和Ppfab G5基因编码的蛋白具有3-酮脂酰ACP还原酶的活性,PpFabG6只能在脂肪酸合成的起始反应中发挥3-酮脂酰ACP还原酶功能,PpFabGs除了有3-酮脂酰ACP还原酶的功能,还在恶臭假单胞菌的多种生理功能发挥着不同的作用。