AD（雄甾-4-烯-3,17-二酮）和ADD（雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮）是甾药生产中的重要中间体。目前AD（D）主要是通过分枝杆菌生物转化植物甾醇获得。分枝杆菌属独特的细胞壁骨架由分枝菌酸-阿拉伯糖半乳聚糖-肽聚糖（mAGP）组成,特殊的结构导致分枝杆菌细胞壁过厚,严重影响植物甾醇的传质效率,制约了转化效率的提高。本文以 AD（D）生产优良菌株Mycobacterium neoaurum TCCC 11978（MNR M3）为研究对象,通过对细胞壁生物合成相关基因的过表达调控细胞壁通透性,研究其对分枝杆菌生物转化植物甾醇的影响,为AD（D）的高效生产提供基础数据和理论依据。依托实验室早期做的蛋白质组学数据,在蛋白质组学中筛选出与细胞壁相关的基因,然后以差异倍数值变化超过1.5倍作为显著上调、小于1/1.5作为显著下调且p＜0.01的变化标准为依据,对细胞壁相关的基因进行二次筛选。获得wbbl（参与阿拉伯糖半乳聚糖的合成过程）,ald（参与肽聚糖的合成过程）,adh（参与分枝菌酸的合成过程）以及转运蛋白相关的基因（tatA,merR）等目标基因。以pMV261为表达载体,对wbbl（ald、adh、tatA,merR）进行过表达,成功构建了菌株MNR M3 Wbb1（Ald、Adh、MerR、TatA）。研究基因表达对菌株生长特性和转化性能的影响,结果表明细胞壁相关基因的过表达对菌株细胞通透性和菌体生长产生了不同影响,ald、tatA、adh和merR的过表达抑制了菌株生长,其他基因过表达对菌体生长没有影响。除MNR M3 Wbb1的过表达菌株外,细胞壁相关基因的过表达均提高了菌株细胞通透性。对不同发酵体系下的植物甾醇转化进行了研究,结果表明两种水相体系下菌株之间转化率无明显差异,而油-水两相体系下转化结果差异较大。在油-水两相体系下MNR M3 Ald的AD（D）摩尔生成率为83%,高于原始菌株27.7%,其余菌株的AD（D）摩尔生成率都在55%左右,低于原始菌。以上结果表明,在提高细胞壁通透性的同时采用合适的反应介质能大幅提高植物甾醇的转化效率。对高效转化菌株MNR M3 Ald的代谢特性进行了初步探究。研究结果表明丙氨酸脱氢酶的过表达使丙氨酸生成丙酮酸,促进细胞通透性,近而促进植物甾醇快速进入细胞;丙氨酸脱氢酶的过表达,抑制了糖酵解,同时促进了 TCA循环途径,生成大量的NADH;NADH在有氧环境中通过ETC途径生成ATP,为植物甾醇转运提供能量,从而加速了植物甾醇的生物转化。