集胞藻6803 （Synechocystis sp. PCC 6803）是实验室内常用的研究基因工程和光合作用的一种蓝藻模式生物,其全基因组序列已全部获得。我们通过Internet检索和DNA序列对比发现,集胞藻6803中有17个基因与溶血素有关,其中编码产物为溶血素或溶血素类似蛋白的基因有10个以上,但目前仅sll1951的编码产物被分离鉴定,对绵羊红细胞并不具有明显的溶血活性。而其它的溶血素相关基因产物均未被分离纯化以及性质鉴定。因此,集胞藻6803对环境的潜在危害性也未得到足够的重视和验证。本论文在国家自然科学基金和山东省自然科学基金的资助下,对野生型（wild type, WT）集胞藻6803的胞外分泌物进行了溶血活性的检测,发现该藻可以向培养液中分泌溶血素。我们对分泌至胞外的和细胞内的溶血素进行了分离纯化和初步鉴定,探讨了培养基组成变化对集胞藻6803溶血素分泌的影响。该溶血素是蓝藻中首次发现的具有溶血活性的蛋白质类溶血素。该溶血素在培养初期几乎没有溶血活性,自第6天开始出现微弱的活性,并随培养时间的延长而逐渐上升,到稳定期达到最高,培养18天时活性高达48.2%,之后在衰亡期逐渐下降。并且自第6天开始,培养液中出现一条分子量在80kDa左右的蛋白条带,该蛋白质的出现及积累量与溶血活性十分相关。此外,将该溶血素在100℃下加热5min,溶血活性几乎完全丧失,说明该溶血素具有热不稳定性。我们通过DEAE-Sepharose Fast Flow层析柱对无细胞培养液进行了阴离子交换层析,得到了P1、P2两个蛋白峰,经溶血活性检测,发现P1对兔血红细胞的溶血活性为43.6%。将P1组分继续进行Sephacryl S-300 High Resolution凝胶过滤层析,获得P3、P4、P5三个蛋白峰,仅P4组分具有较强的溶血活性,为12.0%。经过SDS-PAGE对P4组分进行检测,显示为一条蛋白带,说明即为纯化的溶血素蛋白,其相对分子质量约为81kDa。我们对集胞藻6803细胞内的溶血素采用超声波破碎细胞、硫酸铵沉淀、Sephacryl S-300 High Resolution凝胶过滤层析和羟基磷灰石层析等步骤进行了分离纯化,也获得了分子量为81kDa的蛋白质,但通过溶血实验检测不到明显的溶血活性。我们推测有可能是因为集胞藻6803 WT菌株的溶血素在细胞内以无活性的形式存在,只有分泌到细胞外,经过某种构象变化或修饰之后才会形成具有活性的形式。改变培养基的组成,对集胞藻6803溶血素的分泌有较大影响。培养基中不同浓度的Ca²⁺对集胞藻6803细胞的生长无显著影响,但在不含Ca²⁺的培养基中生长的集胞藻6803仅有极低的溶血活性,SDS-PAGE结果也几乎看不到溶血素条带。而在2倍Ca²⁺（0.48mM）的培养基中生长的集胞藻6803溶血活性显著高于对照(0.24mM Ca²⁺),说明溶血素的分泌对培养基中的Ca²⁺存在依赖性。当培养基中缺乏K、P元素或未通无菌空气培养时,集胞藻6803的生长和溶血活性都显著降低,溶血活性的降低的原因可能是细胞数量的减少导致溶血素分泌量的减少。培养基中添加10μM Mn²⁺、Fe³⁺时,对藻细胞生长并无明显影响,但溶血活性显著受到抑制。培养基中添加1.0¹00μM氯霉素（蛋白质合成抑制剂）或叠氮钠（能量代谢抑制剂）时,均显著抑制集胞藻6803的生长和溶血活性,也说明该溶血素可能是一种从头合成的蛋白质。