Ⅱ型毒素-抗毒素系统（toxin-antitoxin system， TAs）广泛分布于鱼腥藻PCC7120的染色体和质粒上，由一个操纵子控制的编码具有功能的、稳定的毒素蛋白和不稳定的抗毒素抑制子组成。它们能介导解离后致死机制维持细菌质粒的稳定性或参与环境胁迫诱导细菌生长抑制或死亡。在已鉴定的Ⅱ型毒素-抗毒素系统中，许多特征尚不明确包括它们的功能、作用方式及网络调控机制等。同时在大量已预测存在Ⅱ型毒素-抗毒素中，仍有相当一部分的相关的验证和分类工作有待完善。蓝藻作为光合作用研究的模式生物，在过去几十年其全基因组测序是该领域的重要成就。研究的最为热门的是PCC6803和PCC7120两个种，PCC6803的基因组序列早在1996就被公布，而PCC7120的序列则在2001年才被测定完成。本实验以鱼腥藻PCC7120质粒上的基因对alr9029-asr9028为研究对象，通过表达载体构建、蛋白表达及缺失突变体构建等研究方法，对其进行毒素-抗毒素系统鉴定并期望揭露其作用机制。　　本研究主要内容包括：⑴通过生物信息学分析alr9029-asr9028基因对序列。鱼腥藻PCC7120基因组全长有10 Mb左右，拥有5368个蛋白编码基因，有45％的预测产物与已鉴定的功能蛋白相似。鱼腥藻PCC7120质粒上的基因对alr9029-asr9028与phd-doc家族具有较高的同源性，且进化树分析及蛋白质结构预测初步确定alr9029-asr9028为毒素-抗毒素phd-doc系统。⑵对基因alr9029和asr9028进行表达载体构建。通过设计特异性引物扩增得到基因对alr9029和asr9028，在其两端添加BamHⅠ和HindⅢ酶切位点，经双酶切消化、凝胶回收后，将扩增得到的片段插入载体pET-30a的相应位点成功构建表达载体pET-30a-alr9029和pET-30a-asr9028。菌落涂布实验表明，Alr9029的表达能在一定程度上抑制大肠杆菌的生长，显示了其毒性作用。以上实验均证实了alr9029和asr9028属于毒素-抗毒素系统，Alr9029为毒素蛋白。利用IPTG成功诱导表达宿主菌，SDS-PAGE分析显示，毒素蛋白Alr9029和抗毒素蛋白Asr9028均能正常表达且为可溶性蛋白。⑶对目的蛋白Alr9029和蛋白Asr9028进行纯化和活性鉴定。利用His-tag纯化柱来纯化毒素和抗毒素蛋白，并进行western blot对其进一步验证。结果表明Ni柱能有效纯化His标签融合蛋白。⑷利用三亲本杂交构建alr9029-asr9028基因对缺失突变体。构建缺失突变体的目的是为了探究该基因对对鱼腥藻 PCC7120的生长情况、异形胞形成及细胞完整性的影响。突变体构建失败意味着需要找到有效的方法进行下一步研究。