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在Acidithiobacillus ferrooxidans(A.ferrooxidans) ATCC23270的全基因组中许多基因被注释为金属转运体或结合蛋白，本文选取六个与金属转运和结合相关的基因(afe_0654，afe_0671，afe_0674，afe_1143，afe_1144和afe_2126)，研究它们在Mn2+，Zn2+和Cd2+刺激下mRNA的转录水平，为研究A.ferrooxidans耐受高浓度金属离子的分子机制奠定基础。
克隆实验表明目标基因存在于A.ferrooxidans DC中，测序及比对结果表明A.ferrooxidans DC中六个基因的序列与A.ferrooxidansATCC23270对应的基因的序列一致。生物信息学分析表明afe_0654编码重金属结合蛋白;afe_0671和afe_1144编码属于CzcA家族的十二次跨膜的重金属外排泵蛋白;afe_0674编码重金属外排系统蛋白;afe_1143编码位于细胞质膜外侧的重金属外排转运体;afe_2126编码位于细胞膜上的跨膜十一次的属于金属转运体蛋白，属于二价阳离子转运体蛋白NRAMP（natural resistance-associated macrophage protein）家族。细菌中CzcA是复合物CzcCBA的组分，化学渗透复合物CzcCBA是由CzcC（小的外膜蛋白），CzcB（连接CzcA与CzcC形成一个连续的从细胞质到胞外的通道的周质耦合蛋白）和CzcA（一个大的内膜蛋白）组成一个内外膜通道。另外，作为离子/质子交换载体外排Cd2+，Zn2+和Co2+的CzcCBA复合物是金属抗性家族RND(for Resistance, Nodulation and Division)的成员。
A.ferrooxidans DC对Mn2+，Zn2+和Cd2+的最大耐受浓度的测定。耐受实验表明在亚铁作为能源物质时A.ferrooxidans DC对Mn2+，Zn2+和Cd2+的最大耐受浓度分别是0.52，0.42和0.16 mol/L。硫粉作为能源物质时A.ferrooxidans DC对Mn2+，Zn2+和Cd2+的最大耐受浓度分别0.38，0.14和0.08mol/L。耐受实验表明亚铁作为能源物质时A.ferrooxidans DC耐受更高浓度的金属离子。三种金属离子对A.ferrooxidans DC的毒性依次是Cd2+＞Zn2+＞Mn2+。
实验中采用real-time quantitative PCR(RT-qPCR)来研究A.ferrooxidans DC在Mn2+，Zn2+和Cd2+刺激下目标基因的差异性表达。结果显示在Mn2+刺激下亚铁作为能源物质时目标基因均上调。在Zn2+刺激下亚铁作为能源物质时afe_0654和afe_0674下调，其余基因上调;以硫粉作为能源物质时目标基因均上调。在Cd2+刺激下afe_2126下调，其余基因上调。根据RT-qPCR的结果我们推测afe_0671，afe_1143，afe_1144和afe_2126编码的蛋白与Mn2+，Zn2+和Cd2+的转运密切相关。afe_0654和afe_0674编码的蛋白与Mn2+和Cd2+的转运密切相关，与Zn2+的转运是否相关有待进一步验证。