嗜麦芽寡养单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）是一种在自然环境中广泛分布的革兰氏阴性菌,目前被世界卫生组织列为重要的多重耐药病原菌。作为重要的临床机会致病菌,有着较高的感染率和致死率。嗜麦芽菌素P28（maltocin P28）是由嗜麦芽寡养单胞菌P28菌株产生的一种R型类噬菌体尾部细菌素（Phage tail-like bacteriocin,PTLB）,可被开发为新的治疗嗜麦芽寡养单胞菌感染的抗菌剂。本论文主要围绕maltocin P28生物合成的调节因子进行研究,希望揭示maltocin P28生物合成的调控机制及其生理功能。Maltocin P28基因簇中orf3、orf5和orf6与maltocin P28合成相关,本论文证明这3个基因编码的蛋白调控maltocin P28基因的转录,分别命名为mps A、mps R和mps H。首先,通过RT-PCR实验确定maltocin P28基因簇中基因分别由5个启动子PA、PR、PH、P10和PS启动转录。接着,进行启动子活性分析,发现Mps A使PH的启动活性提高,Mps H使P10和PS的启动活性增加,而Mps R可抑制PA、PR、P10和PS启动子的活性。并且,凝胶阻滞实验检测到Mps A能与PH结合,Mps H能结合P10和PS,Mps R则能结合PA、PR、P10和PS。这些实验结果表明Mps A激活mps H的转录,Mps H激活结构基因的转录,而Mps R抑制mps A和结构基因的转录,并通过自抑制调节mps R的转录水平。本论文发现Mps R在maltocin P28合成响应丝裂霉素C诱导的过程中发挥着重要作用。虽然P28菌株中rec A或lex A的缺失均不影响maltocin P28合成响应丝裂霉素C的诱导,但是启动子活性分析显示,诱导后各个启动子活性在P28菌株中均上升,然而在缺失maltocin基因簇的菌株（P28Δm）中都没有变化,说明响应诱导的因子是由基因簇中的基因编码的。Western blot检测融合蛋白Mps R-GFP的表达量,发现在诱导后30分钟融合蛋白量显著降低,随后逐渐上升。以上结果说明在maltocin P28合成响应MMC诱导的过程中,Mps R发挥着关键的作用,但是具体机制仍需要进一步分析。由于嗜麦芽寡养单胞菌有很强的生物膜形成能力和抗生素抗性,因此,本论文还探究了maltocin P28是否影响产生菌的相关特性。发现与野生型相比,P28Δm菌株的生物膜形成能力显著下降,对卡那霉素和庆大霉素的抗性也显著降低。进一步实验发现裂解基因orf8的缺失会降低菌株的生物膜形成能力和抗生素抗性,说明maltocin P28的裂解释放在P28菌株形成生物膜,及对卡那霉素和庆大霉素的抗性中起重要作用。同时发现,调节基因mps H（orf6）的缺失也会降低P28菌株的生物膜形成能力和抗生素抗性。P28菌株的基因组中有3个原噬菌体,除了已报道的丝状噬菌体ΦSHP2基因组序列,还有2个新的原噬菌体SHP4和SHP5。因此,推测Mps H可能会通过激活这些原噬菌体基因,合成噬菌体并裂解宿主菌,从而增加菌株的生物膜形成能力和抗生素抗性。为此,将mps H缺失菌株（P28Δmps H）培养12 h后,用实时荧光定量PCR检测噬菌体的基因组拷贝数。与野生型菌株相比,P28Δmps H上清液中噬菌体ΦSHP4和ΦSHP5的基因组拷贝数降低了大约100倍,而且胞内胞外均检测不到ΦSHP2序列,说明mps H与P28菌株中3个噬菌体的合成相关。最后,初步探究了mps H如何影响ΦSHP2的复制。ΦSHP2的侵染实验表明,在P28Δmps H菌株中ΦSHP2无法复制,回补mps H基因后,ΦSHP2能够大量复制,证实了Mps H与ΦSHP2的复制相关。而回补ΦSHP2的复制起始因子p1能够弥补缺失的mps H,表明Mps H可能是通过调控p1的表达来影响ΦSHP2的复制。通过凝胶阻滞实验发现Mps H能够结合p1的启动子Pg1。但是,在大肠杆菌DH5α和P28Δmps H中无论是否表达Mps H,均检测不到Pg1的启动活性。后续还需进一步的实验确定Mps H对Pg1的影响,以及Mps H影响ΦSHP2复制的具体方式。综上所述,本论文主要围绕maltocin P28生物合成的调节因子进行研究。通过体内外实验证明Mps A、Mps R和Mps H是新的转录调控蛋白,确定了maltocin P28生物合成调控的具体方式,证实了maltocin合成的裂解释放有助于产生菌形成生物膜和对卡那霉素与庆大霉素的抗性,同时发现mps H与溶源噬菌体的合成相关。Maltocin在嗜麦芽寡养单胞菌中普遍存在,本论文研究不仅有助于maltocin的开发应用,而且为进一步解析maltocin的生理功能,以及探索嗜麦芽寡养单胞菌生物膜形成的机理奠定了基础。