以课题组前期选育得到具有一定乙醇耐受性的简单节杆菌突变菌株TCCC11037-UV15X1-2为对象,在添加乙醇的生长体系下研究微生物的各种适应行为,在乙醇预处理的静息体系下分析细胞生理特性的变化及其对物质跨细胞转运的影响。该工作为揭示简单节杆菌的有机溶剂适应机制提供大量的基础数据,为建立细胞性质变化与物质跨细胞运输、催化反应效率之间的关联奠定基础。在对数中期添加不同浓度的乙醇,通过测定菌体的生长曲线与存活情况发现,添加乙醇浓度不超过6%时,菌株表现出良好的生长特性,继续增大乙醇浓度,菌体的生长速率和最大生物量明显下降,细胞存活率几乎为0,说明高浓度乙醇对菌体细胞造成严重的毒害作用；添加乙醇生长体系下继续培养3h,系统研究各种细胞性质随乙醇浓度的变化情况,结果表明：细胞的生理代谢活力和能量水平的急剧下降,ROS积累量的显著增加,是菌体在高浓度乙醇条件下生长受到抑制甚至死亡的重要原因；不饱和脂肪酸的顺反异构化是细胞在乙醇条件下的重要适应行为；利用LC-MS/MS和生物信息学方法鉴定出添加6%乙醇体系下的差异显著蛋白,如：分子伴侣蛋白GroEL、DnaJ、DnaK,ClpB;DNA同源重组修复蛋白RecA、UvrD/REP解旋酶,氧化应激蛋白醛酮变位酶,都与添加乙醇生长体系下细胞的适应行为密切相关。采用不同浓度的乙醇对静息细胞进行预处理,之后进行转化反应和各种细胞性质的分析。结果表明,8%乙醇预处理1h后,底物醋酸可的松的初始转化速率提高32.6%,但细胞总的脱氢酶活力和菌体活力却表现出下降的趋势,细胞性质的研究表明,乙醇预处理后8%乙醇引起细胞通透性的增大是初始转化速率提高的重要原因。细胞脂质和脂肪酸组成的分析表明；乙醇预处理增大细胞的通透性与膜脂质排列有序性的破坏有关,具体表现为细胞总脂质含量的减少,总不饱和脂肪酸含量的增加以及顺式不饱和脂肪酸含量的增加。利用LC-MS/MS和生物信息学方法鉴定出8%乙醇处理后的差异显著蛋白,其中,一些与细胞壁肽聚糖合成相关的蛋白,如:UDP-N-乙酰胞壁酰三肽合成酶、葡萄糖胺/果糖-6-磷酸转氨酶、LysM和假定的M23肽酶,以及一些与细胞脂肪酸合成相关的蛋白,如：3-酮乙基ACP还原酶、3-乙基ACP-合成酶Ⅱ、乙酰/丙酰CoA羧酶,可能与乙醇预处理后细胞通透性的增大相关。