Shewanella oneidensis是在自然界中广泛存在的一种γ-变形菌门的兼性厌氧菌。在厌氧条件下可以利用各种有机或无机物，具有显著的呼吸多样性。近十年来对S.oneidensis的研究引起了学术界的广泛关注。鉴于细菌的鞭毛及非运动性褶皱表型的在生物膜形成及不溶性生物膜形成、粘附作用和不溶性金属矿物的还原等方面起到的重要作用，我们对S.oneidensis的鞭毛系统及其非运动褶皱表型的形成机理进行了研究。主要结果摘要如下：　　 S.oneidensis鞭毛组装的分子特性　　 S.oneidensis是一种借助单根极性鞭毛驱动而具有高度运动性的微生物。与其它具有鞭毛的细菌不同的是，它分配了一段主要的染色体来编码除马达蛋白外的其它鞭毛组分。在它的基因组序列中存在三个鞭毛蛋白(flagellin)基因。但是，我们的研究表明只有flaA和flaB编码具有功能的鞭毛丝(filament)亚基。虽然这两个基因受控于不同的启动子，但它们具有很强的转录和后续的翻译活性，从而产生相当多的鞭毛蛋白。有趣的是，在S.oneidensis菌株中过量表达的FlaB只有在FlaA具有功能时才能够产生较强的运动性，而FlaA和FlaB对它们的分子伴侣FliS的识别能力却是没有差别的。　　 在对fliD突变体中的FlaA和FlaB的检测时，我们发现这两个鞭毛丝亚基都是被反馈调节控制的。而且我们的研究还表明这两个鞭毛蛋白都是通过类似于Pse途径的方式被糖基化的。另外，根据SO3234突变体的表型以及其编码的蛋白不能够与FliD相互作用的研究结果，我们认为具有极性鞭毛的微生物可能不具备和周生鞭毛细菌对应的FliT。总之，S.oneidensis的鞭毛组装尽管在同源基因分类单元上是保守的，但却具有新的特点。　　 S.oneidensis MR-1的非运动褶皱表型形成的机理　　 S.oneidensis MR-1菌株HG-X1的非运动性褶皱表型是由鞭毛基因SO3228(fliF)的突变引起的。其它鞭毛基因突变后也能造成非运动性褶皱表型的产生，如△fliD，△flaA△flaB。但单独突变掉flaA、flaB或pomA却不能产生褶皱表型。说明不是所有鞭毛基因突变后都能引起褶皱表型产生。另外，鞭毛蛋白糖基化基因SO3270和SO3271的突变体也具有褶皱的表型。对具有光滑表型和褶皱表型的菌株的鞭毛蛋白进行免疫印记分析，表明鞭毛蛋白非糖基化作用能够造成光滑表型的产生。与具有光滑表型的野生型、△fliA和△flaA菌株相比，褶皱表型的菌株△fliD、△fliF及△pseC的EPS均有升高。而△fliD与光滑表型的WTS1的EPS含量相等。但褶皱表型的△fliD和△fliF的胞外蛋白的含量比光滑表型的WTS1、△fliA和野生型都有降低。说明EPS的升高不是造成褶皱表型的唯一因素。根据EPS和胞外蛋白在褶皱表型中的作用，我们认为胞外蛋白的降低是形成褶皱表型的关键因素，但EPS和胞外蛋白比例的变化是褶皱表型产生的直接因素。同时根据糖复合物生物合成网络，我们认为EPS升高是因为鞭毛蛋白糖基化修饰没有发生作用而使得UDP-GlcNAc的增加造成的。而UDP-GlcNAc的瞬间增加刺激了几丁质绑定蛋白SO1072的过量表达。另外，鞭毛基因突变体的胞外蛋白降低的原因是鞭毛基因突变造成组装过程受阻，从而使得遗漏在胞外的鞭毛相关蛋白减少或T3SS受损影响其它蛋白分泌以及反馈控制鞭毛基因的表达。