致病杆菌属（Xenorhabdus sp.）是一类与斯氏线虫(Steinernemasp.)互惠共生的昆虫病原线虫共生菌，能够分泌多种具有杀虫、抑菌和抗肿瘤的活性产物。课题组在前期研究中，构建了X.stockiae HN_xs01菌株的Fosmid基因组文库，从中筛选到了对昆虫细胞具有毒性的三元复合毒素SrfABC。本研究对SrfABC毒素的细胞毒性及其作用机制进行了研究，为阐明该类毒素在致病杆菌对昆虫致病中的功能奠定了基础。　　首先，我们利用pMD-srfABC表达载体在大肠杆菌中表达SrfABC毒素蛋白。表达SrfABC毒素的菌体全蛋白对昆虫中肠细胞CF203/2.5具有明显的细胞毒性:与对照相比，细胞数目明显减少，细胞表现出皱缩。利用流式细胞仪检测，我们发现含有SrfABC毒素的全蛋白导致CF203/2.5细胞阻滞在S期。同时，我们将srfABC基因置于阿拉伯糖诱导型启动子(pBAD)下游表达，进一步研究了SrfABC毒素对哺乳动物细胞HUVEC、HEK293T及B16的细胞毒性。研究结果显示:与对照相比较，经阿拉伯糖诱导后的菌体全蛋白对肿瘤细胞HEK293T、B16的形态也具有显著影响，细胞呈现变圆、伪足消失、贴壁性降低、数目减少等现象;而对人类正常细胞HUVEC基本没有影响。此外，我们在E.coli BL21(DE3)中单独表达了SrfA、SrfB、SrfC三种组分，通过SDS-PAGE分离目的蛋白并注射新西兰兔，分别获得了SrfA，SrfB，SrfC的多克隆抗体。　　为了研究SrfABC毒素的作用机制，我们分别构建了SrfA，SrfB，SrfC三组分的哺乳动物细胞和昆虫细胞的表达载体，并分别转染至HEK293T、Hela细胞和昆虫细胞CF203/2.5中。转染实验表明:SrfA，SrfB，SrfC均在HEK293T、Hela细胞中得到成功表达，且对两种细胞都表现出不同程度的细胞毒性;相比较SrfB、SrfC蛋白，SrfA蛋白在肿瘤细胞中表达导致细胞死亡率最高;经凋亡相关蛋白检测结果表明三组分均能造成PARP蛋白剪切，推测可能引起细胞凋亡。利用激光共聚焦显微镜观察到SrfA蛋白分布于细胞质，并导致线粒体消失，细胞骨架解聚;SrfB，SrfC蛋白分布于细胞核，并导致线粒体消失。Western Blot检测显示，SrfA蛋白转染入HEK293T和Hela细胞中都出现一条分子量明显大于目的产物的条带，分析可能是SrfA蛋白在肿瘤细胞中发生了翻译后修饰。然而细胞转染实验没有发现SrfABC单独组分对昆虫细胞CF203/2.5有毒性，具体原因有待进一步研究。　　本研究明确了SrfABC毒素对昆虫细胞和人肿瘤细胞的细胞毒性，探明各组分在肿瘤细胞中的定位，初步掌握了SrfABC毒素细胞毒性的作用机理，为该类毒素在致病杆菌对靶标昆虫致病机制研究奠定了重要基础，也有利于阐明其他病原微生物中SrfABC毒素的生物功能。