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鱼腥蓝细菌PCC 7120是一种丝状的固氮蓝细菌,在环境中缺乏化合态氮源的时候能够分化异形胞来固定空气中的氮气。异形胞以一种半规律的模式分布在菌丝上,异形胞内部能提供一种微氧的环境以保证对氧气敏感的固氮酶执行固定单质氮的功能。S-(3,4-二氯苯甲基)异硫脲(A22)是一种在大肠杆菌、新月柄杆菌等细菌中能抑制细胞生长,引起细胞形状发生变化,并导致细胞发生不对称分裂及染色体不对称分离的小分子化合物。目前公认的A22专一性抑制靶标是形状决定蛋白MreB。在本研究中,主要探讨了A22对鱼腥蓝细菌PCC 7120生长的影响。实验显示,A22能显著抑制鱼腥蓝细菌PCC 7120的细胞生长,甚至能导致细胞裂解死亡。通过测定鱼腥蓝细菌PCC 7120中的A22抑菌曲线,确定了其最低抑菌浓度为2.0μg/ml。进一步研究发现,A22可以引起细胞形态改变、不对称分裂及染色体的不对称分离,但异形胞的发育没有受到明显影响。结果表明,在鱼腥蓝细菌PCC 7120中,A22处理对细胞表型的影响不同于mreB突变体的表型。本研究通过A22抗性筛选得到一株抗性突变株(C23),C23对A22具有显著优于野生型菌株的抵抗能力,在A22处理后,C23的细胞形态、细胞分裂和DNA分布均保持正常,没有表现出与野生型类似的表型。检测C23菌株中mreB的基因序列没有发生任何突变。结合A22处理C23细胞的表型有别于mreB突变体的表型这个研究结果,推测在鱼腥蓝细菌PCC 7120中,A22很可能存在另一个靶标。在双组分系统中,组氨酸激酶A112899、A112897的编码基因和反应调控子A112898的编码基因排列紧密,形成一个基因簇。已知all2897和all2899的中断失活突变体在缺氮诱导后异形胞能正常发育,而all2898的中断失活突变体在缺氮诱导后不产生异形胞。在本研究中通过RT-PCR确定这个基因簇处于同一个操纵子中,是共转录的,并且检测all2898和all2899在缺氮时均上调表达,表明它们的确与氮代谢相关。all2898超表达对异形胞的发育没有影响,其突变体的互补实验出现阻滞。