微生物内分泌学是近年来新兴的研究领域,主要研究细菌和宿主激素间的相互作用。胸膜肺炎放线杆菌（Actinobacillus pleuropneumoniae,APP）是造成养猪产业严重损失的重要病原菌,引起猪的传染性胸膜肺炎。APP中存在YgiY/YgiX,NarQ/NarP,CpxA/CpxR,ArcB/ArcA,PhoR/PhoB五对双组份系统（TCS）,仅ArcB/ArcA的功能有报道,其余TCS的功能均不清楚。本实验室之前的研究发现,APP的双组分系统中有两对受到宿主儿茶酚胺类激素肾上腺素和去甲肾上腺素的调控,本研究选取了其中一对双组份系统NarQ/NarP进行了研究,目的是研究这一对双组份系统的功能以及其感应激素信号的机制,有助于进一步了解APP的致病机理以及探索新的药物靶标。本研究通过凝胶迁移率实验和构建荧光报告载体,鉴定了响应调控蛋白NarP的下游靶基因,并通过测量生长曲线研究了缺失narP的突变株与亲本菌之间的生长的差异,取得的主要研究成果如下:1、EMSA实验对NarP下游靶基因的鉴定本研究在DAP-Seq技术筛选出了一批能与NarP结合的基因的基础上,从中选取了18个与APP代谢,毒力,运动性等相关的基因,利用EMSA实验技术,进行了进一步的验证。实验结果发现,18个基因中有14个可与NarP蛋白结合,且这14个基因中大部分与铁代谢相关。2、pBT-promoter-GFP报告载体的构建及应用为了在细菌体内验证NarP对基因的调控,我们构建了基因启动子的荧光报告载体,在将报告基因GFP克隆到pBT载体上后,再将基因启动子插入到GFP基因的上游,构建pBT-promoter-GFP荧光报告载体。随后将荧光报告载体与表达NarP蛋白的原核表达载体一同转入大肠杆菌BL21感受态细胞中,通过报告基因的功能,在细菌体内研究NarP对基因的调控。实验结果发现18个报告载体中有6个在转入大肠杆菌后能够顺利表达GFP蛋白,其中有5个报告载体在NarP存在时表达受到抑制,细菌荧光显著减弱。这5个基因分别是appser1＿11590（hgbA）,appser1＿14210,appser1＿16100（ftpA）,appser1＿16110和appser1＿20850（mutL）。3、缺narP突变株与亲本菌生长曲线的测量本研究还对APP缺失突变株ΔnarP和亲本菌4074在不同条件下的生长曲线进行了测量,并且研究了激素对APP在不同条件下生长的影响,实验结果表明,在缺铁的生长环境下,突变株ΔnarP的生长要快于亲本菌4074,而在其他条件下,例如普通,厌氧,高温等条件下两者并无显著区别,此外,激素对于APP在缺铁环境的生长有促进作用,不论突变株ΔnarP还是亲本菌均是如此。综合以上实验得出的结果,发现NarP蛋白的功能很可能与APP的铁代谢有关,且在报告载体的实验中,NarP对铁代谢相关基因的作用均表现为抑制,暗示NarP可能抑制APP对铁的摄取,而后续的表型实验也印证了这一猜想。