链霉菌中除了存在环型质粒外，与大多数细菌不同的是，还存在线型结构的染色体和质粒。为了研究线型质粒在复制和接合转移方面是否与环型质粒不同，这里，我们一方面利用模式菌株——天蓝色链霉菌A3(2)中巨大的线型质粒SCP1为材料在前人的基础上深入研究其复制的分子机理，另一方面以线型质粒SAP1和pFRL1为对象鉴定质粒接合转移的关键基因；此外，为了比较，我们还研究了环型质粒pFP1和pFP11的接合转移等。具体内容包括：　　 一、链霉菌线型质粒SCP1上三个复制位点的研究。SCP1是天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)A3(2)内源的一个365，023 bp的巨大线型质粒。本研究在前人鉴定的一段5.4 kb DNA复制序列的基础上，深入地开展了该位点复制的分子机理的研究。RT-PCR转录分析显示，文献中预测该段序列里的非典型的链霉菌基因SCP1.195其实并不进行转录，而另一个基因SCP1.198是转录的；此外，转录方向相同的基因SCP1.196、SCP1.197和SCP1.198共同转录在一个操纵子单元里。利用链霉菌复制子探针载体pQC156构建了一系列的亚克隆，鉴定了SCP1复制所需基本元件为SCP1.196(命名为rep1A)和一段富含AT以及正向/反向重复的序列(iteron)——被一段约1.2 kb的非编码区隔开。系统的体外凝胶阻滞实验(EMSA)显示，极少量的Rep1A蛋白与双链iteron DNA序列可以很强地和特异性地结合。进一步的DNA足印(footprinting)试验表明Rep1A蛋白可以结合到几乎全部的iteron序列，暗示形成了一个大的、紧密的蛋白-DNA复合体(阻止了DNaseI的降解)。酵母双杂交试验的结果显示，Rep1A蛋白自身有相互作用。此外，本研究发现了在SCP1上还存在另外二个复制位点，其中一个位点包括一段0.6 kb的非编码区和复制基因SCP1.158(命名为rep2A)，另一个位点包括一段1 kb的非编码区和复制基因SCP1.85(命名为rep3A)。这是首次在链霉菌一个线型质粒上发现三个可以自主复制的不同的基因。　　 二、环型质粒pFP11和pFP1接合转移的研究。本室在链霉菌中检测、克隆和测序了两个大的环型质粒pFP1和pFP11，分别为39360 bp和35139 bp。在这两个质粒上均含有链霉菌保守的、主要的接合转移基因traB(编码SpoⅢE/FtsK样的蛋白)，此外还共存有一个细菌中保守的接合转移基因traA(编码缺刻/松弛酶)。利用PCR打靶的方法将traB精确敲除后，质粒在变铅青链霉菌中的转移能力从100％下降到0，证实了该基因为主要的接合转移基因。基因traA单独存在的质粒未能在变铅青链霉菌中检测到接合转移，暗示该基因可能不能单独发挥功能。纯化的TraA蛋白在体外也不能“缺刻”双链环型DNA，支持了以上的假设。　　 三、线型质粒SAP1和pFRL1接合转移的研究。对线型质粒pFRL1和SAP1的序列进行分析发现，这两个质粒中均存在与环型质粒主要的接合转移基因traB同源的基因，含有典型的负责DNA转移的SpoⅢE/FtsK结构域。克隆有这些基因的非接合性环型质粒载体，可以在变铅青链霉菌中进行高频的接合转移。敲除traB基因的质粒完全失去接合转移的能力，而单独缺失邻近的基因可使接合转移的频率降低103-105，表明traB基因是主要的负责接合转移的基因，邻近的基因也是高效接合转移所需要的。同时也暗示线型质粒与环型质粒的接合转移可能有相似的机制。　　 四、天蓝色链霉菌染色体上与线型质粒同源的基因(SCO4127)影响发育分化。生物信息学分析显示，天蓝色链霉菌A3(2)染色体上基因SCO4127与线型质粒SLP2接合转移所必需的一个基因有同源性，该基因编码一个ATP/GTP结合蛋白，与细菌接合转移Ⅳ型分泌系统中VB4蛋白也有很高的同源性。定点敲除该基因后发现该突变体气生产孢受到影响，表明SCO4127参与了链霉菌孢子的发育分化过程。SCO4126-4131也在同一个转录单元内，敲除SCO4126-4131的突变体与单独敲除SCO4127有类似的表型。将4个可以高频接合转移的链霉菌环型质粒入这两个突变体中，检测其接合转移频率，发现跟野生型相比并没有明显变化，表明这些基因的缺失不影响环型质粒的接合转移。