内消旋-丁二醇脱氢酶(Meso-butanediol dehydrogenase,MBD)是睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni,C.T.)ATCC11996中的一种酶。因其能够催化反应产生大量的乙偶姻(Acetoin,AC)和内消旋-2,3-丁二醇(Meso-2,3-butanediol,meso-2,3-BD)生物产物,成为专家学者关注的热点。本文以MBD为研究对象,探索该酶在睾丸酮丛毛单胞菌中对甾体类激素代谢的影响及基因调控情况。通过激素诱导、总RNA提取、全转录组测序、测序信息比对、基因扩增、构建基因表达载体、外源蛋白表达、蛋白质亲和层析纯化、基因敲除、质粒共转化、高效液相、ELISA等实验方法,结果表明:经睾丸酮诱导后的C.T.菌中共有4835个基因在转录水平发生了差异,有110个显著差异基因,其中MBD基因差异Log2值达到1.80,与未诱导前差异达3.48倍。通过构建MBD敲除型C.T.株,并使用高效液相色谱法检测其对于睾丸酮、甲睾酮、雌酮、雌二醇等甾体类激素的降解能力,研究表明将C.T.菌中的内消旋-丁二醇脱氢酶基因敲除后对睾丸酮的降解率为27.80%,比野生型下降了47.40%;敲除株对甲睾酮的降解率为24.10%,比野生型下降了18.20%;敲除株对雌酮的降解率为14.80%,比野生型下降了16.20%;敲除株对雌二醇的降解率为19.30%,比野生型下降了5.60%。MBD共转化ELISA实验发现,LuxR和MBD质粒共转化株中MBD表达量降低,LysR和MBD质粒共转化株中MBD表达量提高,TetR和MBD质粒共转化株中MBD表达量差别不明显。本文实验结果说明MBD在睾丸酮丛毛单胞菌代谢睾丸酮等甾体类激素有着重要生物作用,睾丸酮丛毛单胞菌中的两种转录调节因子LuxR、LysR对MBD有调控作用,其中LuxR对其有下调作用,LysR对其有上调作用。研究结果对于研究C.T.菌中甾体类激素代谢通路及基因调控提供重要的理论和实验基础。