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本文利用文库构建、基因组学、蛋白组学、结构生物学等方法首次从分子和生化水平全面系统的阐明了困惑科学家近60年的假单胞菌代谢尼古丁的毗咯代谢主途径的分解代谢机制，发现该途径与人体代谢尼古丁2轻基化途径类似。对菌株S16进行了比较蛋白组(尼古丁培养基和甘油培养基)分析，获得了1,292个蛋白，占到该菌株的2596(该菌株推测可能的蛋白数目为5,218个)。以尼古丁为唯一碳氮源的培养基中，有126个蛋白高表达，对这些蛋白进行了聚类分析，发现多个蛋白都是与尼古丁代谢、运输相关，对其中10多个基因进行了基因敲除和荧光定量PCR实验，寻找到了编码SP轻化酶SpmABC和NicAl的同工酶NicA2的基因，绘制了S16尼古丁代谢的完整途径。