蓝细菌(cyanobacteria)是一大类可以进行光合作用的原核细菌,其中聚球蓝细菌(Synechococcus)PCC 7942是不能进行固氮作用的单细胞蓝细菌,鱼腥蓝细菌(Anabaena)PCC 7120则能够进行固氮且有异形胞分化的丝状蓝细菌。虽然它们在形态上和分化出具有固氮作用的异形胞的能力上存在着较大差别,但是在新陈代谢上有很多共同特征。在聚球蓝细菌PCC 7942中发现PipX蛋白能与PII蛋白及NtcA蛋白相互作用,并且PipX通过介导NtcA的转录调控跟氮代谢有关,它能够促进NtcA对于glnB和glnN的调控作用。本文的目的是通过研究鱼腥蓝细菌中PipX的功能并分析PipX对NtcA转录调控活性的影响。在鱼腥蓝细菌PCC 7120中,PipX是个不稳定的碱性亲水蛋白质,多肽链由92个氨基酸残基组成,主要二级结构为3个α-螺旋,不含任何已知功能的结构域。通过Real Time PCR分析不同氮源诱导下野生型与hetR突变株中pipX因的表达差异,在野生型缺氮后中pipX表达大幅上调,12h时上调到0h的20倍左右;在没有异形胞产生的hetR突变体缺氮后pipX表达微弱上调,12h时上调倍数很小,以上结果表明pipX参与异形胞的分化发育,且pipX的缺氮诱导表达受到hetR直接或间接调控。本文还通过EMSA实验在体外验证PipX对NtcA转录调控活性的影响,发现PipX能促进NtcA的转录调控活性,一方面促进NtcA对非完全典型的保守序列进行结合,另一方面提高NtcA对DNA片段的结合效率,特别是对非完全典型的保守序列的结合效率。另外,还发现当非完全典型的保守序列与典型的保守序列越相似,NtcA对其的结合效率也越高。