噬菌体是感染细菌、古菌及真菌等微生物的病毒。由于其基因组小、机构相对简单、便于基因操作等优点,噬菌体自被发现以来,就被作为基因复制及表达调控研究的模型。噬菌体裂解酶为噬菌体感染宿主后表达释放的一类细胞壁水解酶,通过水解细胞壁肽聚糖而使细菌裂解,并释放出子代噬菌体。传统的抗生素治疗会导致耐药性菌株出现,而噬菌体裂解酶能高效、专一地裂解细菌,使其有望取代传统的抗生素治疗。本文以来源于洱源热泉环境的混合样品ya为材料,将噬菌体混合液超速离心后收集噬菌体,提取噬菌体DNA后交由诺禾致源公司完成测序。测序结果通过FastQC进行测序质量分析和IDBA-UD序列拼接。此后对拼接好的序列与NCBI中基因库进行序列检索分析,获得裂解酶共有1006条序列,分别为amidase、endopeptidase、transglycosylase、glucosaminidase,这四种裂解酶对应的contig数分别是422、306、250和28条,其中具有完整ORF数目分别是94、65、66和8条。将其中碱基序列长度为500-1500 bp翻译成氨基酸序列,并对amidase、endopeptidase、transglycosylase、glucosaminidase 这四种裂解酶的保守结构域进行分析,为后续寻找新的更高效的噬菌体裂解酶以及噬菌体裂解酶的裂解机制奠定基础。此外,本文对亚栖热菌噬菌体MMP17的裂解酶基因mmplysin进行克隆表达和活性分析。裂解酶基因mmplysin序列长度为633 bp,保守结构域显示来自M23肽酶家族。mmplysin经过PCR扩增、连接、转化和诱导重组后,与pET28a构建成重组质粒pET28a-mmplysin。经诱导表达后,得到重组蛋白mmplysin。该重组蛋白在28℃,诱导5h后得最大表达量,重组蛋白的分子量23 kDa左右。该重组蛋白mmplysin最适酶活温度为56-65℃,从37℃到75℃均有酶活,高于大部分已报道的噬菌体裂解酶的最适作用温度;其在pH7-8时活性最强;金属离子对酶的影响研究结果显示,Mn2+,Ca2+,K+存在时导致mmplysin酶活性降低,而Zn2+,Cu2+,Mg2+对酶有激活作用。通过裂解酶mmplysin对不同细菌的抑菌实验发现,重组蛋白mmplysin对噬菌体MMP17宿主菌TG17有明显的抑菌作用,对沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都具有一定的抑制作用。在耐药性肺炎克雷伯菌的抑菌实验中,发现其对部分菌株同样具有一定的抑制作用。裂解酶对耐药性肺炎克雷伯菌的抑制作用的原子力显微镜观察表明,酶液作用后会在细胞壁表面形成穿孔从而使得细胞质的流出导致细胞的死亡。本文研究了噬菌体裂解酶的多样性,对裂解酶mmplysin的特征进行研究,为后续高温裂解酶在实际生活中的应用提供了一定的实验依据。