延胡索酸硝酸盐还原蛋白(fumarate nitrate reduction protein)，简称FNR，其与ArcA，NarL，NarP一起成为作用覆盖面极广的细胞呼吸作用调控因子，控制细胞呼吸的不同途径。FNR作为细胞呼吸作用调控的关键调节因子，主要作用为感知氧浓度的改变，调整细胞呼吸适应氧浓度的变化以利于细胞生长。大量研究表明，FNR为含有Fe-S簇的蛋白，在不同氧环境中，Fe-S簇在DNA结合能力和转录调控中起到重要作用。　　 在侵袭性鱼病中，由致病性嗜水气单胞菌引起的细菌性鱼病对我国水产产生了重大影响。目前，由于化学杀菌剂，抗菌素等的滥用，不仅使得鱼类产生了抗药性，而且对水体环境产生了严重的污染。寻找高效抑制剂是控制嗜水气单胞菌病害的有效方法。FNR作为嗜水气单胞菌呼吸作用调节的关键靶标调控因子，是寻找对人畜无毒的，专一作用于嗜水气单胞菌杀菌剂的理想靶标。研究其作用机理，对筛选高效、低毒、安全的抑制剂有着重要的意义。　　 本实验采用基因工程技术克隆构建，并使用原核表达系统表达FNR。首先，提取致病性嗜水气单胞菌的基因组并以其为模板，采用PCR方法成功扩增得到FNR的DNA片段，插入到pMD－18T系列载体上，测序分析表明FNR基因序列全长756bp，编码252个氨基酸；然后，使用EcoRⅠ和HindⅢ两种限制性内切酶消化后将FNR基因重组到pET-28a原核表达系统，转化E.coli BL21(DE3)；在0.25mmol/LIPTG诱导下获得高效表达。SDS-PAGE表明诱导表达的基因产物分子量在32kDa左右的位置出现特异的蛋白质条带，与预测的基本一致。实验设定了不同IPTG浓度和不同时间对含有重组质粒的E.coli进行诱导并分析蛋白的表达情况。结果表明：温度为30℃时，在IPTG浓度为0.25mmol/L，诱导时间为4h时蛋白表达量最高。经超声破碎，SDS-PAGE分析表明表达蛋白大部分以可溶性蛋白形式存在。　　 通过分子生物学方法成功克隆并表达FNR基因，为进一步大规模制备纯度高，活性强的FNR奠定基础，并为以FNR为靶标设计合成新型渔用杀菌剂提供科学依据。