厌氧氨氧化细菌,在无需碳源或氧气条件下进行厌氧氨氧化,即通过亚硝酸盐作为氧化剂将铵盐氧化转变成氮气,并从中获得能量。成熟的厌氧氨氧化菌体内含有大量的细胞色素,其中大部分位于厌氧氨氧化体内,而铁作为细胞色素重要的组成成分,在厌氧氨氧化菌的功能中发挥重要作用。然而目前对厌氧氨氧化菌中铁作用机制的研究还十分空缺。有研究发现厌氧氨氧化体中存在一些富铁的纳米颗粒,这可能是一种铁存储蛋白,在厌氧氨氧化菌铁代谢系统中起着关键作用。本论文以在厌氧氨氧化菌体内发现的铁存储蛋白（Ks Bfr）为研究对象,对铁存储蛋白的表达,功能以及在体内的调控机制进行了研究,为厌氧氨氧化细菌体内的铁调控系统提供了理论支持。（1）Ks Bfr的体外表达与纯化条件优化。首先基于之前发现的厌氧氨氧化菌的铁储存蛋白（Q1Q5F8）,利用生物学方法,构建了含有Ks Bfr的大肠杆菌表达系统。后续对载入Ks Bfr工程菌培养过程中的温度,诱导剂浓度和蛋白纯化过程中缓冲液的成分和浓度进行优化。最终得到纯度较高组装完整的球状铁储存蛋白,其直径约在15-18 nm左右。（2）Ks Bfr的功能作用验证。对含有重组蛋白的工程菌在不同梯度浓度的Fe SO4条件下培养,观察期生长情况,结果显示工程菌在Fe SO4浓度超过5 m M的条件下生长受到抑制。同在2.5 m M Fe SO4的条件下,工程菌的细菌活性高于野生菌,存活率也高出野生菌10%左右。这表明外加的Ks Bfr也可以在大肠杆菌中正常表达并发挥了其铁储存的功能。纯化得到的蛋白单体能够将Fe（Ⅱ）转化为Fe（Ⅲ）,表明其存在具有活性的亚铁氧化酶中心。此外,转录组学的分析结果表明,外源置入的铁存储蛋白可能也受到Fur（一种铁离子调控蛋白）的影响,在工程菌中提高了铁存储蛋白的表达量,加快了有关于铁离子转运和代谢的基因表达,升高了对亚铁离子利用的上限,使其免受体内过多铁离子存在所带来的危害。（3）Ks Bfr的生物信息学研究。通过生物信息学技术,用软件预测模拟,更深入的了解了厌氧氨氧化细菌内铁存储蛋白的物理性质和结构特点。结果表明厌氧氨氧化菌的铁存储是一种疏水性的蛋白,蛋白稳定性较强,利用同源建模得到了其24聚体的球壳状结构。亲缘关系分析发现,其与铜绿假单胞杆菌的关系更为接近。对蛋白质的功能活性位点和保守结构进行分析,发现其存在亚铁氧化中心,血红素结合位点和铁氧化通道三个功能结构。