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结核病(tuberculosis，TB)目前仍是全球十大致死性传染病之一。自从1968年利福平进入临床应用以来，已有近50年没有新的一线抗结核药物得到临床应用。到上世纪90年代，耐多药TB和广泛耐药TB的出现与传播，使TB的防控形势变得更加艰难。要从根本上解决结核菌耐药的问题，必须从抗结核药物的敏感与耐受分子机制等基础问题着手。 对氨基水杨酸(para-Aminosalicylic acid,PAS)是重要的抗结核药物，自1940年代起获得临床应用，2013年方证实该药物属于叶酸拮抗剂类抗菌药物。其敏感与耐受性机制研究进展缓慢，迄今为止，仍有约1/3的PAS临床耐药性分离株的耐药机制仍然不明。相应地，作为细菌中最为重要的辅因子之一，结核分枝杆菌（Myobacterium tuberculosis,M.tuberculosis或M.tb）的叶酸代谢及其调控机制也长期无人问津。这种状况对新型叶酸拮抗剂类抗结核药物的研发极为不利。 近期，我们发现sigB基因的缺失会引起M.tb对许多抗结核药物更敏感，而其中对PAS和磺胺甲恶唑这两种叶酸拮抗剂尤为敏感。为了探究sigB基因缺失对细菌所造成的影响，我们对sigB基因缺失的菌株进行了转录组测序，发现对氨基苯甲酸合成途径中的关键酶基因pabB转录量下调。接下来我们从转录水平、蛋白质表达水平和代谢产物水平几个方面证实了sigB基因缺失通过引起PabB水平的下调从而导致细菌体内pABA合成量的下调。体外转录实验证明了SigB对pabB基因的这种调控作用是直接的。而我们通过pabB基因回补sigB基因缺失菌株和对pabC基因缺失的M.tb菌株进行PAS敏感性测定，发现pABA合成量下调是引起sigB基因缺失菌株对PAS更为敏感的原因之一。 同时，我们通过二级结构和三维构象预测、体内功能回补和体外酶活性测定等手段，鉴定到Rv2172c是M.tb中的5，10-亚甲基四氢叶酸还原酶，该酶负责合成M.tb中的5-甲基四氢叶酸，后者是甲硫氨酸合成酶的必需辅因子。我们还发现，Rv2172c与甲硫氨酸合成酶(MetE/MetH)在M.tb中超量表达均能造成细菌对PAS产生耐药。进一步的研究结果表明，甲硫氨酸(methionine，Met)能够拮抗PAS的杀菌作用，而且Met能够引起细菌体内S-腺苷甲硫氨酸含量的升高。这些研究结果暗示，Rv2172c可能通过影响M.tb的Met合成，从而干扰PAS对M.tb的作用效果。 上述研究结果的获得，不仅揭示了叶酸拮抗剂类抗菌药物的敏感与耐受新机制，也拓宽了我们对细菌叶酸代谢及其调控机制的认知。