结核分枝杆菌被认为是较成功和广泛分布的胞内病原菌之一,将近有三分之一的世界人口感染,每年死亡人数高达150万。根据世界卫生组织（World Health Organization,WHO）最新公布的《2015年全球结核病报告》统计数据结果显示,2014年结核病在全球范围夺去了150万人的生命,其中110万为HIV阴性患者,40万是HIV阳性的结核病患者。在2014年,WHO估算全球新发结核病例是960万,而这包括了约540万男性、320万女性以及100万的儿童,更可怕的是12%的新发病例是HIV阳性患者。而这庞大的数据结果表明,我国依然是结核病高发国家,仅次于印度（220万）和印度尼西亚（100万）而位居全球第三位。而耐药形势依旧不容乐观,2014年,WHO估算全球新发生48万MDR-TB（Multidrug-resistant TB,MDR-TB）病例,其中只有约四分之一病例被检测和报告。虽然有抗结核的新药物及疫苗不断出现,但是随着耐药结核菌的出现以及与HIV的共感染,愈是加剧了预防和治疗结核病的困难。结核分枝杆菌,这一古老的病原菌,有着独特细胞壁,主要由脂质类和糖类组成,为亲水性药物提供了一个渗透屏障,并对于其自身的存活和毒力有着重要的作用。这个大分子结构,即枝菌酸-阿拉伯半乳聚糖-肽聚糖,磷脂酰-肌红蛋白-肌醇为基础的脂聚糖,是分枝杆菌细胞壁的主要特点。这些细胞壁成分的组装是过程是开发新型抗结核药物的潜在靶标。而这些组成成分的生物合成过程中的调控通路同样也是寻找新药靶的潜在对象。结核分枝杆菌PPE（Pro-Pro-Glu）家族代表了一类独特的分枝杆菌蛋白,有180个氨基酸组成的保守N末端,共有69个成员。目前报道的大部分PPE蛋白因为其特有的PPE结构域,均亚细胞定位在细胞表面。尽管一些PPE蛋白被报道参与在宿主先天免疫作用或者对于细菌的毒力有着重要的关系,但是大部分的功能目前尚未阐明。其中家族成员PPE51（Rv3136）仍然是功能未知的蛋白。为了探索Rv3136基因在分枝杆菌中的所编码蛋白的功能,在本研究中,我们以分枝杆菌非致病性快速生长型模式菌株—耻垢分枝杆菌为研究对象,异源表达了Rv3136基因获得了重组耻垢分枝杆菌MS_Rv3136。本研究阐述了PPE家族成员PPE51（Rv3136）对分枝杆菌的细胞壁重塑的影响。通过实验研究证明,Rv3136不是分泌蛋白而是亚细胞定位在细菌细胞壁上。Rv3136基因能够明显的改变细菌菌落表型、滑动能力以及生物膜的稳定状态,暗示着该基因可能会与细胞壁的组成成分相关联。在各种压力环境（SDS、酸性环境、H2O2和联胺）下,重组耻垢分枝杆菌MS_Rv3136均表现出明显的生长优势。此外,当把该重组菌暴露于胞壁相关的抗生素（异烟肼和万古霉素）下的时候,其表现出耐受表型。溴化已锭摄入实验证明了细胞壁的渗透性发生了改变。为了进一步探索Rv3136是否因为影响细胞壁成分的组成进而增强分枝杆菌在体内的存活率,我们将重组耻垢分枝杆菌感染人源巨噬细胞（THP-1）,结果发现Rv3136同样增强了耻垢分枝杆菌在巨噬细胞内的存活力。之后我们检测了该重组菌株中与胞壁成分相关的几个基因在转录水平上的表达情况,结果显示过表达Rv3136基因后显著上调了glfT2（MSMEG₆403）,glfT1（MSMEG₆367）,mptA（MSMEG₄241）,mgtA（MSMEG₁113）,ubiA（MSMEG₆401）和pimB（MSMEG₄253）以及sigF（MSMEG₁804）。这几个基因分别是与细胞壁上组成成分有着重要关联。综上所述,我们所得的实验结果表明,PPE家族成员Rv3136蛋白可能与结核分枝杆菌细胞壁成分组成相关,而这将为PPE家族蛋白添加新功能,同时也为进一步研究结核分枝杆菌细胞壁结构的重塑机制研究奠定了基础。