由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)感染引起的结核病(tuberculosis,TB)仍然是全球关注的重大慢性传染病,这与其耐药及感染后的持留有关。持留菌是细菌种群中的表型变异个体,能在饥饿中生存。饥饿持留是研究结核分枝杆菌体外持留性的主要模型。营养物质等化合物的添加能够促使持留菌的苏醒,从而提高抗生素的杀菌效果。氨基酸作为细菌生长的关键,在持留菌的抗生素耐受性中起着重要作用。近年来,氨基酸作为抗生素增效剂,在根除持留菌方面被越来越重视。本研究以Lrp/AsnC家族转录调控因子Rv2779c(编码丙氨酸脱氢酶转录因子aldR)作为研究对象,探究其在结核分枝杆菌持留中的作用,并以L-丙氨酸作为增效剂探究外源添加丙氨酸对抗生素杀伤分枝杆菌持留菌的影响。通过对Rv2779c进行生物信息学分析,发现其具有典型的Lrp/AsnC家族转录调控因子的结构特点,并与耻垢分枝杆菌MSMEG2660具有极高的相似性。为了进一步探究Rv2779c的功能特点,我们利用同源重组技术对Rv2779c在耻垢分枝杆菌中的同源基因MSMEG2660进行敲除。通过凝胶迁移实验,我们发现MSMEG2660能够阻遏其靶基因MSMEG2659(丙氨酸脱氢酶)的表达,但当L-丙氨酸存在时,MSMEG2660有利于其靶基因MSMEG2659的表达。对MSMEG2660基因进行敲除后,野生型和敲除菌株生长并无差异,但当我们以L-丙氨酸作为唯一氮源对菌株进行培养时,发现敲除菌株不能有效利用L-丙氨酸作为氮源进行生长。为了探讨L-丙氨酸对MSMEG2660的影响以及两者在分枝杆菌持留菌形成方面的作用,我们利用不同种类抗生素对野生株和敲除株进行处理,结果发现,L-丙氨酸能够增强诺氟沙星对耻垢分枝杆菌的杀伤,而且这种辅助作用呈现剂量依赖性,当丙氨酸浓度为5mM时,辅助效果最佳。同时,我们还发现外源添加丙氨可以促进氟喹诺酮类抗生素对耻垢分枝杆菌的杀伤,而且这种促进效果对于敲除菌株更为明显。但当我们将L-丙氨酸与利福平/异烟肼等其他类型抗生素联用时,并没有发现这种促进效果。在以饥饿作为持留模型的体外杀菌实验中,我们同样发现L-丙氨酸对氟喹诺酮类抗生素的这种促进效果。同时,我们还发现敲除菌株更容易从持留状态复苏,这可能时敲除菌株更容易被L-丙氨酸和氟喹诺酮类杀伤的原因。此外,我们还检测了与三羧酸循环相关的ATP含量、质子动力势、NAD~+/NADH比值,发现L-丙氨酸的加入促进了三羧酸循环,并通过转录组数据分析证明L-丙氨酸可能促进了分枝杆菌的整个中心代谢,而活性氧的增加则是导致分枝杆菌死亡的最终原因。综上所述,我们首次发现L-丙氨酸能够通过促进三羧酸循环,增加胞内活性氧的产生,促进氟喹诺酮类对分枝杆菌持留菌的杀伤,MSMEG2660敲除菌株有利于分枝杆菌持留菌的复苏。这将为消灭分枝杆菌持留菌提供新的靶点和途径,为结核病的治疗提供更好的思路与方法。