普罗威登斯菌属(Providencia)属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae),革兰氏阴性,是一种兼性致病菌,能入侵到肠粘膜和其它类型细胞中,引起肠道感染和尿路感染等。近几年来,由普罗威登斯菌属导致的感染事件在不断增加,尤其是在某些病人群体中,例如长期使用留置尿管的病人很容易患尿路感染。脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)是脂多糖是革兰氏阴性细菌外膜的主要组成部分之一,它包括类脂A、核心寡糖和O抗原(O特异链)。O抗原是细菌表面抗原决定簇的一个重要因子,在细菌致病中发挥着重要的作用。因此,研究O抗原的合成机制对于研究细菌致病机理有重要的作用,从而能有效阻止革兰氏阴性菌的感染。　　 目前对于普罗威登斯菌属O抗原的研究还不是很多，Providencia O30(G2601)是本实验室破译了O抗原基因簇的普罗威登斯菌之一，其O抗原中罕见单糖dTDP-D-Qui4NFo的合成途径尚未被鉴定，明确其合成途径,会有助于我们了解普罗威登斯菌O抗原的合成机制和普罗威登斯菌的致病机理,也会为实现生物学方法体外合成其它罕见单糖奠定基础。　　 根据已发表的Providencia O30的O抗原结构以及破译的O抗原多糖基因簇序列,本人预测合成罕见单糖dTDP-D-Qui4NFo的合成由rmlA、rmlB、vioA和vioF基因编码的蛋白完成,并利用生物信息学的手段进一步预测了dTDP-D-Qui4NFo合成的具体途径。本实验利用该途径中的关键酶甲酰基转移酶VioF在VioA的产物dTDP-D-Qui4N的氨基上添加一个甲酰基形成于dTDP-D-Qui4NFo。　　 本实验的工作是预测出罕见单糖dTDP-D-Qui4NFo的合成途径,然后构建vioF基因的重组克隆,并利用pET表达系统在E.coli BL21(DE3)中表达vioF基因编码的蛋白,优化其最适表达条件,对其蛋白进行纯化。之后,用纯化的蛋白进行酶促反应,并用液相、质谱等方法对反应的产物进行鉴定,并进一步求出了相关酶学参数,从而对这个蛋白进行了功能鉴定。