苏云金芽胞杆菌(Bacillus thurigiensis,Bt)属蜡样芽胞杆菌族,是革兰氏阳性细菌,在芽胞形成过程中会产生杀虫晶体蛋白,对多种鳞翅目和鞘翅目等昆虫都有特异性的毒杀活性,因其具有对昆虫的天敌安全,对人畜无毒害作用,对环境无污染等优点,作为一种生物农药在农业和林业中被广泛使用。本实验室前期研究发现,在Bt HD73菌株中有8种增强子结合蛋白(EBPs),调控多种代谢途径,包括γ-氨基丁酸代谢、赖氨酸代谢、肌氨酸代谢等,其中Bkd R调控bkd基因簇的转录,可能与支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)的代谢相关,Aco R调控aco基因簇的转录,可能与3-羟基丁酮的代谢相关。支链氨基酸和3-羟基丁酮的降解产物最终都进入三羧酸循环,本文针对Bt HD73菌株中的支链氨基酸和3-羟基丁酮代谢途径的诱导调控机制进行研究。主要结果如下:通过β-半乳糖苷酶活性分析和凝胶阻滞(EMSA)的方法,明确了在SSM和LB培养基中,bkd基因簇启动子Pptb的转录活性不受支链氨基酸的诱导,而在M9基础培养基中,支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)可诱导Pptb的转录活性。bkd基因簇的诱导转录活性受Bkd R直接正调控。β-半乳糖苷酶活性测定结果表明3-羟基丁酮可诱导aco基因簇启动子PacoA的转录活性。PacoA诱导转录活性受Sigma54控制,并受Aco R正调控。通过EMSA、DNase I footprinting和β-半乳糖苷酶活性分析等方法,明确了Aco R的HTH结构域与aco A上游一段30 bp的回文序列结合;GAF结构域在感应3-羟基丁酮信号过程中起作用。通过序列分析、β-半乳糖苷酶活性测定分析和EMSA的方法,明确了葡萄糖抑制bkd基因簇和aco基因簇的转录,Ccp A在此过程中起负调控作用。通过明确支链氨基酸和3-羟基丁酮代谢途径的诱导调控机制,丰富了EBPs调控的代谢网络,为从代谢角度研制新一代工程菌提供理论依据。