随着耐药致病菌的广泛传播,如何彻底有效地杀死耐药致病菌,成为了各个国家医疗研究所面临的首要难题之一。而作为保护细菌的“盔甲”和感受外界环境的“侦察兵”,膜蛋白在保护细菌和适应环境上起到了非常重要的作用。但是膜蛋白究竟是如何就“抗生素压力”来做出反应的,又如何协调其他细胞因子共同保护细胞的?对于这些问题的研究还有待进一步深入。为了研究细菌膜蛋白在药物处理时对细菌的保护机制,我们首先通过转录组测序检测了萘啶酸处理时的大肠杆菌野生型中基因表达的变化,筛选出了表达显著变化的基因并对编码的蛋白的功能进行了注释。我们一共筛选了16个编码膜蛋白的基因,并通过实时定量PCR验证了它们的表达水平。随后我们检测了所筛选基因突变株对萘啶酸的敏感性,其中有7株编码膜蛋白的基因突变株（△din F、△pho U、△sul A、△fhu B、△fiu、△cyb B、△pst A）比野生型更敏感,而编码孔蛋白的基因突变株△omp G与△omp F在特定浓度下与野生型相比对药物具有一定抗性,这说明这9个膜蛋白在抗生素处理时与细菌对药物的敏感性有关。与细菌药物敏感性有关的这9个基因编码的蛋白质分为两大类别:两种孔道蛋白和与代谢相关的7种膜蛋白。孔蛋白包括Omp G与Omp F两种,这两株相关的基因突变株在萘啶酸处理浓度为40-60μg/m L之间存活率高于野生型,特别是△omp F,我们推测这可能与它们承担的功能有关,即表达量下降或者基因突变导致了孔道蛋白数量减少,膜通透性降低,最后使得萘啶酸有效渗透率下降,细菌产生耐药性。我们采用了超高效液相层析来验证这一推测,结果显示当用40μg/m L浓度的萘啶酸处理这两个孔道蛋白的突变株与野生型时,在突变株内检测到的药物要比野生型的少。同时,构建了Omp G与Omp F两株表达菌株,检测了这两株表达菌株对药物的敏感性,发现在抗生素处理下与野生型相比,膜蛋白表达菌株要更敏感。因此孔道蛋白Omp G与Omp F在药物压力下能够通过减少其产量来抵御药物进入细胞,从而对细胞起保护作用。为了进一步了解另外7个编码膜蛋白的基因对细菌的保护作用,我们首先检测了它们对应突变株的外排泵活性,以了解这些膜蛋白是否可以通过影响外排泵的活性从而达到保护细菌的目的。结果表明△pho U、△fiu、△sul A、△din F四株基因突变株中外排泵的活性要显著低于野生型菌株。因此,这四个膜蛋白很可能通过提高外排泵活性对细菌起到保护作用。随后我们检测了这七个基因突变菌株在药物处理时胞内活性氧（ROS）水平,以了解这些膜蛋白是否能够通过影响胞内ROS水平来保护细菌。结果显示有4株突变株（△sul A、△din F、△fhu B、△cyb B）在药物处理后胞内的ROS水平与野生型菌株比较显著上升,仅有一株△fiu突变株胞内ROS下降。因此,这5个基因的缺失,会使得在抗生素的作用下细菌胞内的ROS稳态失衡。但是这些膜蛋白是通过何种方式来影响胞内ROS进而保护细胞目前还不清楚。对大肠杆菌膜蛋白促进其耐药的机制的研究,将有助于我们深入揭示细菌耐药性的分子机制,同时也能够为我们开发以细菌膜蛋白为靶点的杀菌剂奠定理论基础。