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口腔链球菌对口腔健康具有重要作用，它们是早期定植牙菌斑的微生物。为竞争有限的营养及空间，口腔链球菌进化出一系列高效获得营养物质和遗传物质的策略。代谢物调控蛋白A(CcpA)参与调控链球菌糖代谢及有效利用、氮代谢、及毒力因子产生等生理过程，赋予细菌适环境变化的能力。 寡发酵链球菌（Streptococcusoligofermentans）是本实验室分离自健康人牙菌斑的口腔链球菌新种。前期研究表明，当与致龋菌变形链球菌（Streptococcusmutans）共培养时，它产生大量的H2O2而抑制前者，并且代谢半乳糖的速率显著高于变形链球菌。本研究的第一部分，我们鉴定了一个由8个基因（lacABCDX及半乳糖特异转运蛋白编码基因EⅡABC）构成的、新的半乳糖操纵子(galoperon)，并且证明该操纵子在S.oligofermentans半乳糖代谢中发挥主要作用。进一步的研究表明，galoperon的表达受葡萄糖的抑制，即受碳代谢物抑制(CCR)调控。而失活任何一个已知的CCR调控基因，ccpA或manL，均不能完全解除葡萄糖对galoperon表达的抑制;只有同时失活ccpA和manL才能完全解除抑制作用。电泳迁移率实验(EMSA)显示CcpA蛋白能够特异的结合galoperon及manL启动子区中的代谢物响应元件（cre）上，表明CcpA直接调控galoperon及manL的表达而发挥CCR调控作用。该研究首次显示口腔链球菌采用两条CcpA依赖的途径行使糖代谢的CCR调控作用。 链球菌具有双组份信号转导系统ComDE及感受态激发肽(CSP)调控的自然转化系统。通过吸收外源DNA，链球菌能够获取抵抗胁迫的遗传物质和能力，如抗酸及抗氧胁迫。在第一部分研究中，我们发现失活ccpA基因导致S.oligofermentans的转化效率显著降低，暗示碳代谢调控与细菌的感受态形成存在相关性。本论文的第二部分，我们通用一系列的生理及遗传分析，研究CcpA调控S.oligofermentans感受态形成的分子机制。基因组分析显示S.oligofermentans的comCDE操纵子上游存在tRNAArg编码基因，而tRNAArg基因中有2个可能的CcpA结合的cre序列。EMSA实验证明CcpA蛋白能够结合tRNAArg基因编码区。我们在tRNAArg终止子末端融合了荧光素酶报告基因，结果检测到tRNAArg终止子下游基因的表达;qPCR和报告菌株检测到ccpA失活株比野生株的comDE高表达2-5倍，说明CcpA通过调控tRNAArg的转录通读，而调控comDE的基础转录水平。为了解释ccpA失活株的comDE表达上调、而转化率下调表型间的矛盾，我们在寡发酵链球菌中过表达了comDE，结果发现细菌的转化率显著降低;同时发现感受态相关的晚期基因、编码DNA吸收comY操纵子下调表达。说明comDE的蛋白水平过高时，可能反而抑制DNA的吸收，使得细菌的转化率降低。该研究首次揭示了链球菌的CcpA调控细菌感受态形成的分子机制。 我们通过基因芯片分析了寡发酵链球菌ccpA失活菌株的基因表达谱，结果626个基因(27.03％)显示差异表达，包括包括碳代谢、氨基酸合成、脂肪酸代谢、蛋白质合成与降解、核苷酸代谢、DNA修复、细胞信号转导、细胞形态、感受态形成及抗胁迫等。差异表达基因中65个含cre序列。cre序列位于promoter区的35个差异表达基因中包括产H2O2酶的基因lox和pox的promoter区均含有ere。并且ccpA失活菌株的H2O2比野生株的显著提高，EMSA也显示CcpA蛋白能够结合lox和pox的启动子区。这说明ccpA属于多效调控因子，包括调控寡发酵链球菌的H2O2的产生。