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苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)是一种革兰氏阳性细菌,广泛分布于自然界中,能够在稳定期中后期形成芽胞,并且在体内产生一种杀虫晶体蛋白(Insecticidal crystal proteins, ICPs),因其对很多昆虫幼虫具有特异性毒性而被广泛应用于害虫防治。CodY是革兰氏阳性菌中的一个全局性转录调控因子,调节稳定期早期基因和芽胞形成基因的转录,这些基因通常在营养匮乏条件上被诱导,从而使细胞能更好的适应环境。在苏云金芽胞杆菌绝大部分的cry基因的表达调控都是与芽胞的形成紧密相关的,而关于cry2A类基因比如cry2Aa、cry2Ab等在野生株内是沉默基因并不表达,cry2Ac基因在Bt中的表达研究也未见报道。在本研究中,苏云金芽胞杆菌YBT-881中通过过表达转录调控因子CodY, SDS-PAGE分析结果发现有大量Cry2Ac蛋白表达。本实验对cry2Ac基因进行了多方面的研究讨论,并初步探讨了CodY与cry2Ac之间的关系,为整个CodY调控网络的构建奠定一定的基础。1.cry基因大都定位于质粒上,但也有少数的基因定位于染色体上,本实验利用Southern blot技术,设计杂交探针证实本研究中基因cry2Ac位于YBT-881质粒上。2.本实验通过染色体步移技术TAIL-PCR方法获得了cry2Ac基因上游的部分序列,与在NCBI上已经发布的cry2Ac操纵子序列进行比对之后发现,两者ORF上游序列无任何相似性,说明YBT-881中cry2Ac基因的结构与之前报道的操纵子结构可能相差较大,关于YBT-881中整个cry2Ac上游基因序列的验证仍需进一步研究。3.对过表达CodY重组菌株YBT-881-L1及YBT-881野生菌株中codY与cry2Ac基因RT-PCR分析发现:在对数期、稳定期中两菌株codY基因是一直转录的,而YBT-881菌株中cry2Ac基因并没有转录,在重组菌株YBT-881-L1中cry2Ac被转录,说明CodY是在转录水平而并非翻译水平影响Cry2Ac的表达。4.本实验通过细菌单杂交技术构建了CodY蛋白与基因相互作用的平台,初步研究了CodY转录调控因子与cry2Ac基因启动子的相互关系。结果发现CodY并不能直接与cry2Ac基因启动子相互作用。在向BMB171中共转化codY基因和cry2Ac基因之后,SDS-PAGE分析亦无Cry2Ac蛋白的表达,Western blot杂交实验也证明了在BMB171共转化菌株中,Cry2Ac蛋白几乎不存在,进一步证实了CodY并不是直接作用于cry2Ac基因,极有可能是通过调控其他蛋白从而导致cry2Ac沉默基因的表达。