蓝细菌又称蓝藻，是一组能进行光合放氧的原核生物。某些蓝细菌也可以进行固氮作用。因此，蓝细菌是研究光合作用和固氮作用的重要物种。Anabaenasp.PCC7120是一种丝状蓝细菌，在缺少化合态氮时能分化异型胞。异型胞是从营养细胞中分化出的特殊细胞，他们在细胞形状和功能上有别与营养细胞，多年来人们已进行了深入的研究。 MreB是一种细菌中的肌动蛋白，它在细胞形状的决定中发挥重要的作用。在Escherichiacoli和Caulobactercrescentus中，MreB在控制染色体分离中也发挥重要的作用。在本论文中，研究了Anabaenasp.PCC7120中mreB在细胞形状决定和染色体分离中的作用。首先删除了丝状蓝细菌Anabaenasp.PCC7120中的mreB基因，并通过PCR、Southern杂交、免疫杂交对缺失突变体进行了鉴定。在对突变体的回复时，发现单独的mreB基因不能回复，但是全长的mreBCD能够回复，所以mreB的缺失影响了下游mreCandmreD基因的转录。这说明mreB，mreC和mreD可能是共转录的。Northern和定量PCR实验证明了一个转录子含有mreB、mreC、mreD基因，另有一个短的转录子含有mreC、mreD基因。 mreB缺失突变体比野生型细胞长度变短，宽度变宽，整个细胞从杆状变为圆形。突变体细胞壁也变得脆弱，尽管通过电镜观察不到细胞壁有明显的缺陷。虽然突变体细胞形状发生了巨大变化，但是它的生长速度、细胞分裂和菌丝长度没有受到影响。因此，Anabaenasp.PCC7120中的MreB控制了细胞形状，但不是染色体分离所必需的。 MreB与GFP融合蛋白在细胞中能形成特殊的动态的定位，大部分该蛋白位于细胞的一极。所以MreB很可能是通过这种特殊的亚细胞定位控制细胞的形状。我们研究了另一种细胞骨架蛋白FtsZ蛋白，它在细胞分裂时可以形成Z形环。发现在mreB缺失突变体中FtsZ蛋白的能够形成正常的Z形环，说明了MreB没有影响细胞分裂面的形成。mreB的在异型胞中的表达上调，也说明了它可能在异型胞分化中行使了特殊功能。另外，也通过酵母双杂交的方法，找到了可能与MreB和MreC相互作用的蛋白。 因为之前的一些报道说明MreB蛋白可能在染色体分离中发挥作用，所以研究了细胞分裂中MreB是否参与到染色体分离中。定量PCR实验证明了：野生型和mreB缺失突变体每个细胞各含有8个和10个染色体。我们证明细胞分裂后两个子细胞DNA含量并非完全相同。两个子细胞DNA含量的分布符合正态分布，其标准方差远大于两个子细胞DNA含量完全相同的情况。所以，Anabaenasp.PCC7120染色体的分离可能是一种随机分离方式。某些蓝细菌中存在多拷贝的染色体很可能是细胞分裂中染色体随机分离所必需的。