双组份信号转导系统(Two-component Signal Transduction System,TCSs)普遍存在于原核生物中,是细菌非常重要的信号转导系统。TCSs调控细菌细胞中大多数生理和生化过程,包括细菌营养元素的代谢、酶合成、孢子形成、细胞的发育分化及次级代谢产物的合成等。目前TCSs的基本构成和传递信号的过程已被大家所熟知,但TCSs的复杂性给研究工作带来很多困难,大部分TCSs的调控机理仍需要进一步的研究。链霉菌具有特殊的遗传和代谢特征,具有复杂的生长周期,一直是生物界最活跃的研究领域之一。不仅如此,链霉菌还能够产生许多种抗生素和胞外酶等次级代谢产物,是最具有商用价值的工业微生物类群之一。因此,研究调控链霉菌次级代谢途径、提高次级代谢产物产量的方法具有广阔的应用前景和经济价值。而本研究的实验材料就是一种非常典型的链霉菌——吸水链霉菌井岗变种5008。吸水链霉菌5008的全基因组已测序。序列分析显示,吸水链霉菌5008全基因组中有53对成对TCSs和28个未配对的组分。本研究选取几对TCSs,对他们的功能进行了研究。本研究首先扩增目的基因左右臂,构建重组穿梭质粒,通过大肠杆菌与链霉菌之间的跨属接合转移获得目的片段缺失的突变菌株。随后进行表型观察和产素比较,筛选有突出表型的突变菌株,进行转录和翻译水平的研究,以期获得抗生素高产菌株或产孢明显变化的菌株,进一步了解双组份系统的调控机理。本研究最终获得了 5株TCSs基因缺失突变菌株:ΔSHJG1922,ASHJG4305/4306,ΔSHJG4527/4528,ΔSHJG4927/4928,ΔSHJG6929。表型分析显示,与野生型菌株相比,缺失突变菌株ASHJG4527/4528,菌落形态和孢子产生情况差别很明显,且抑制玉米小斑病菌的活性明显比野生型菌株强,因此我们推测双组份信号系统SHJG4527/4528可能调控产孢相关基因的表达。此外,通过高效液相色谱分析,发现缺失突变菌株A6929产井冈霉素素较野生型菌株多,因此我们推测双组份信号转导孤立基因SHJG6929可能在井冈霉素的合成过程起着负调控的作用。