本实验室早期的工作发现，添加终浓度为0.8％KNO3能使地中海拟无枝菌酸菌(Amycolatopsis mediterranei)U32利复霉素的产量提高1.7倍，这一现象被称之为“硝酸盐效应”。硝酸还原酶系统是U32中负责硝酸盐同化的关键酶系，因此，我们对U32的硝酸盐代谢相关基因作深入的研究。　　 利用同源序列杂交的方法，从U32全基因组基因文库中筛选到了与硝酸盐同化相关的基因。DNA测序的结果表明，这些基因成簇存在于染色体上，暂命名为nasACKBDoperon。序列比对分析表明这些基因依次可能分别编码同化型硝酸还原酶催化亚单位，电子传递亚单位，硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白，同化型亚硝酸还原酶及其辅酶。　　 通过构建不同基因的定位中断载体，利用同源重组技术，我们得到了nasACKBDoperon序列内的一系列单基因或多基因敲除的突变株。与对照U32相比，这些突变株均在添加0.8％KNO3或0.4％NaNO2为唯一氮源的基本培养基上生长极差，然而并不影响它们在添加0.4％(NH4)2SO4为唯一氮源的基本培养基上生长。将携带有nasACKBDoperon的互补质粒转入以上这些突变株得到的转化菌株均可在添加0.8％KNO3或0.4％NaN02为唯一氮源的基本培养基上不同程度地部分恢复生长。此外还测定了U32，nas突变株和对应互补菌株的硝酸还原酶活力和亚硝酸还原酶活力以及亚硝酸盐的排出和利用。以上实验结果表明:在U32中，nasACKBD operon编码硝酸盐同化基因簇，其中nasA编码同化型硝酸还原酶催化亚单位，nasC编码硝酸还原酶电子传递亚单位，nasK编码硝酸盐/亚硝酸盐转运蛋白，nasB编码同化型亚硝酸还原酶，nasD编码亚硝酸还原酶辅酶。通过RT-PCR实验发现nasACKBD operon的转录被氨阻遏，而硝酸盐或亚硝酸盐则可以诱导其表达。　　 在nasACKBD operon上游还发现有一对编码双组份调控因子的基因amrC/amkC，然而中断后并未发现其突变株对氨盐和硝酸盐的利用造成明显影响，且对nasACKBDoperon的转录也没有特别显著的影响。AmrC/AmkC下游的调控因子未知。　　 此外还观察了在nas突变株的背景下，检测了在添加有终浓度为0.8％KN03的本氏培养基上利复霉素SV的产量，发现当nasACKBD operon突变之后，硝酸盐效应消失，即抗生素产量没有显著增加。同时，也观察了这些突变株在添加有不同氮源如脯氨酸、丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、硫酸铵和硝酸钾的基本培养基上的利复霉素SV产量，发现nas突变株和U32在0.8％脯氨酸上也能大幅度提高利复霉素SV产量，其增幅和在0.8％KNO3上相同；而nas突变株在其它氮源上利复霉素SV产量增长不显著，与U32在其它氮源上产素也基本相同。因此，为了揭示硝酸盐效应的分子机制，我们通过realtime PCR实验来分析U32及nas突变株在添加有不同氮源的本氏培养基和基本培养基的条件下与已知合成利复霉素SV中C7N前提物合成相关基因的转录情况，结果发现U32及nas突变株在以脯氨酸或硝酸钾为唯一氮源和添加了硝酸钾的本氏培养基上的ald(编码丙氨酸脱氢酶编码)、glnA(谷氨酰胺合成酶编码)和nasC(编码同化型硝酸还原酶电子传递亚单位)的转录相似，即ald转录被阻遏， nasC和glnA转录被促进；而其它基因特别是调控基因如glnR，amrE/amkE等的转录则没有显著影响。以上结果表明:在U32中由硝酸盐引起的“硝酸盐效应”必须要通过nasACKBD operon对硝酸盐利用后才能实现其全局调控作用；并且“硝酸盐效应”并非硝酸盐所独有的现象，在以脯氨酸为唯一氮源的基本培养基上也出现此现象。