【摘 要】
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糖磷酸转移酶系统(PTS)作为一种重要的转运外界碳源进入细胞内并同时将其磷酸化的工具，在细菌域中广泛存在且有较为深入的研究，但在已完成全基因组测序的古菌中，只有不到百分之
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糖磷酸转移酶系统(PTS)作为一种重要的转运外界碳源进入细胞内并同时将其磷酸化的工具，在细菌域中广泛存在且有较为深入的研究，但在已完成全基因组测序的古菌中，只有不到百分之七含有完整的磷酸转移酶系统，且在占菌域中，PTS基因表达调控尚不清楚，对于该系统的研究有利于增进我们对古菌响应环境中碳源及碳代谢途径的了解，也能对古菌域基因表达调控机制有一定补充。 本文选取了一株可生产一种生物可降解塑料原材料PHA的极端嗜盐古菌——地中海富盐菌作为研究对象，对其所含有的一个果糖类型的PTS(HFX_1559至HFX_1563)进行了深入研究。利用基因敲除和回补的技术结合芯片方法，我们揭示了绝大部分的果糖是由PTS系统转运进入细胞的，且果糖对PTS有显著上调作用，果糖转运进入细胞产生的果糖-1-磷酸是果糖诱导现象的胞内效应物，调控蛋白GlpR(HFX_1565)是PTS响应果糖诱导的不可或缺的激活因子。进一步的免疫沉淀结合荧光定量PCR技术以及PTS启动子区域的扫描突变表明，在果糖诱导时，GlpR能与启动子区域特异结合，其可能的结合位点在嗜盐古菌的PTS启动子序列中具有保守特征。有意思的是，在鉴定PTS转录起始位点时，检测到了两个带有不同长度5-非翻译区(UTR)的转录本，一系列不同启动子与不同5-UTR的组合实验显示，含有较短5-UTR的转录本(T8)很有可能是来源于含有较长5-UTR的转录本(T17)的。转录本T8含有显著高于T17的翻译效率，并且在果糖诱导的条件下，转录本T8的上调幅度要明显大于T17，暗示了一种转录后的调节机制参与到了PTS对果糖诱导的响应过程。 本研究深入探究了嗜盐古菌PTS生理功能，阐明了PTS响应果糖诱导的表达调节机制，并首次发现转录后调节过程参与到了PTS的表达调控中来。基于得到的实验结果，我们最终在转录及转录后水平构建了古菌PTS响应外界环境果糖的工作模型。该模型的提出能帮助我们更深入地了解嗜盐古菌对外界糖原的响应机制，也为嗜盐古菌基因工程改造提供了可能的靶点。
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