本文主要从以下几方面进行论述：　　第一部分工作是天蓝色链霉菌M145GlnR蛋白调控amtB启动子分子机制的研究。天蓝色链霉菌是模式放线菌，GlnR蛋白是天蓝色链霉菌的全局性氮代谢调控因子，受GlnR转录激活的amtB操纵子包含三个氮代谢相关基因，amtB编码铵转运蛋白，glnK编码PⅡ信号蛋白，glnD编码腺昔酰转移酶。天蓝色链霉菌中，除amtB启动子外，其他受GlnR调控的启动子均包含两对GlnR结合位点（a1-b1，a2-b2），而amtB启动子有三对必需的GlnR结合位点(a3-b3，a1-b1，a2-b2)。本研究工作的目的是解释amtB启动子多一对结合位点的原因，进而阐明GlnR蛋白激活amtB启动子的分子机制。　　凝胶迁移实验（electrophoretic mobility shift assay，EMSA）证明了GlnR与amtB启动子三对位点的结合力有差异，GlnR无法结合单独的a2-b2位点。DNaseⅠ足迹实验和潮霉素报告系统结果解释了单独的a2-b2位点无法被GlnR结合的原因，即a2位点并非GlnR激活amtB启动子所必需。同时，在结合于a1-b1和a3-b3位点的GlnR的辅助下，a2-b2位点才能够被GlnR结合。利用潮霉素报告系统，还发现将amtB启动子突变为两对GlnR结合位点，包含a1-b1和a2-b2位点的情况下无法起始转录，而在包含a3-b3和a2-b2位点的情况下却可以起始转录。EMSA实验同时证明以上突变启动子与GlnR蛋白的结合力越强的，突变启动子的活力就越高。实验说明，a3-b3位点为GlnR结合启动子提供了足够的结合强度。GlnR与三对位点较强的结合力使RNA聚合酶稳固的结合在启动子上，有利于形成开放式转录起始复合物并起始转录。同时，还证明了野生型的amtB启动子比仅包含两对GlnR结合位点的突变型启动子更快的响应氮匮乏的信号。　　第二部分工作是天蓝色链霉菌M145转录起始氮代谢基因的σ因子的鉴定。天蓝色链霉菌氮代谢基因在转录调控蛋白GlnR的激活下，由RNA聚合酶催化起始转录。RNA聚合酶全酶是一种由多个蛋白亚基组成的复合酶，包括σ因子和其余4种亚基(α2ββω)。在天蓝色链霉菌中，除σ因子外的其他4种亚基均由1个基因编码，而编码σ因子的基因有67个。不同种类的σ因子分别负责起始不同功能的基因，但是目前并不清楚哪个σ因子负责起始氮代谢基因的转录。　　为了缩小候选σ因子的范围，通过生物信息学分析，挑选98株表达天蓝色链霉菌GlnR同源蛋白的放线菌。将这些放线菌中113个amtB启动子的序列进行分析，发现其中69个与天蓝色链霉菌amtB启动子的GlnR蛋白结合序列和相对位置相似。将这些放线菌的σ因子组进行种间一级序列比对，笔者认为保守的σ因子中含有参与起始转录氮代谢基因的σ因子。但是由于σ因子本身序列过于保守，生物信息分析并没有缩小σ因子的范围。因此利用PCR-targeting技术将所有σ因子进行单敲除。除了1个初级σ因子敲除致死和3个σ因子敲除失败外，其余σ因子均敲除成功，基本完成了天蓝色链霉菌σ因子突变库的构建。将所有敲除成功的菌株定量，梯度稀释涂布在添加贫瘠氮源的基本培养基上，发现均生长良好。因此，起始转录氮代谢基因的σ因子的范围锁定到敲除致死和敲除失败的4个σ因子中。