沙门氏菌是一类革兰氏阴性致病菌,可以导致小鼠,小牛,鸡和猪的系统性疾病,而且也可以潜伏在家禽和成年牛的体内,在人体内,会导致肠胃炎,包括发烧,腹泻和腹痛。沙门氏菌的致病性主要由鞭毛,菌毛和沙门氏菌致病岛基因决定。沙门氏菌Typhimurium LT2的致病岛主要包括五个致病岛,其中沙门氏菌感染宿主的侵染能力主要是由SPI-1来介导的。SPI-1编码一个三型分泌系统,可以形成一个将细菌效应蛋白注射入宿主细胞质的针状复合体结构。SPI-1分泌效应蛋白可以导致宿主细胞内的许多生理学改变,包括肌动蛋白重排导致的吞噬细菌。沙门氏菌Typhimurium LT2的SPI-2是沙门氏菌在宿主细胞内复制和系统性感染小鼠必须的。SPI-2编码的三型分泌系统运送的效应蛋白,通过改变细胞成分,包括细胞支架结构,信号传导途径,囊泡运输,来促进沙门氏菌在宿主细胞的生存和复制。在细菌中,核酸结合蛋白Fis是一个全局调控因子,可以参与到基因组结构与基因调控等过程。Fis蛋白是同源二聚体结构,在对数期大量表达,在对数早期,Fis在细胞内拷贝数高达50000,然后逐渐减少。之前的研究认为,Fis抑制转录的起始,主要是通过结合在目标启动子上,从而占据RNA聚合酶在目标启动子上的结合位置；或者是通过异构化RNA聚合酶调控的转录复合体影响转录。Fis也是一种传统的转录激活因子,它与RNA聚合酶发生物理接触来激活基因表达；另一个激活机制是通过Fis在负超螺旋区域的结合维持DNA扭曲,使该处转录可以持续进行。有研究通过使用微阵列芯片技术研究Fis在沙门氏菌中的调控基因,报道称Fis蛋白可以调控沙门氏菌SL1344中几百个基因的转录表达,包括致病岛基因。但是受限于微阵列芯片技术的通量,Fis在沙门氏菌中的调控基因报道的并不完全。为了全面细致的研究Fis蛋白在沙门氏菌中的调控网络和调控机制,尤其是对沙门氏菌致病岛基因的调控,我们采用了高通量的测序技术来进行研究。本研究采用了二代测序技术-Solexa测序来研究Fis蛋白在对数中期和对数早期在沙门氏菌中的调控基因,并且通过免疫共沉淀分离Fis的DNA结合位点并测序,得到Fis在沙门氏菌全基因组范围内的结合位点。在对数中期,Fis蛋白在沙门氏菌Typhimurium LT2中上调989个基因,下调657个基因。在同一时期,Fis蛋白的结合位点有895个,分布在943个基因上。综合分析Fis结合位点与调控基因,我们发现Fis调节并结合的基因共有317个,其中207个基因是Fis激活基因,110个基因是Fis抑制基因,其他的1329个Fis调控的基因不包含Fis结合位点。我们推测,这317个Fis调节并结合的基因是受Fis直接调控的,而1329个基因是通过Fis间接调控的。由于Fis可以调控大量的转录调控因子,我们通过实验证明许多Fis调控基因的转录是受上游转录调控因子来控制的。通过转录组数据分析,我们发现更多的未见报道的致病岛基因受Fis的转录调控。其中少数致病岛基因具有Fis结合位点。综合分析Fis结合位点和调控基因,我们推测并实验证明了几种可能的Fis调控致病岛基因的机制,包括：1)Fis直接结合来调控致病岛基因；2)Fis通过调控并结合致病岛调控基因来间接调控致病岛基因；3)Fis通过结合在上游位点,来影响下游一系列基因的转录；4)Fis通过调节OmpR来影响致病岛基因转录。我们在对数早期研究Fis蛋白的调控基因发现,Fis抑制989个基因的表达,激活509个基因的表达,主要起抑制作用,这与对数中期的Fis激活作用相反。通过比较发现,在对数早期和对数中期,受到Fis相同调控趋势的有278个基因,受到Fis相反调控趋势的有个基因398个基因,说明Fis在对数期的调控是瞬间的,且很快发生变化。转录组分析还预测了50个可能的sRNA,且部分受Fis蛋白的调控,这部分还需要进一步研究。