苏云金芽胞杆菌是目前应用最广泛的微生物杀虫剂。它广泛存在于多种环境中,在芽胞形成期大量产生杀虫晶体蛋白并形成伴胞晶体。但苏云金芽胞杆菌对环境变化的快速适应能力和伴胞晶体形成的调控机制等方面依然不完全清楚。本文主要利用生物信息学方法对苏云金芽胞杆菌的双组分信号转导系统(Two-component signal transduction system, TCS)进行了深入分析,并选取典型的双组分YycGF及其所在的操纵子进行结构与功能研究。旨在为深入研究苏云金芽胞杆菌的生长、代谢以及毒力因子的表达与调控提供新的思路,为全面了解伴胞晶体的形成机制开辟新的研究方向。1)采用生物信息学方法,系统分析了由华中农业大学农业微生物学国家重点实验室完成全基因组测序的YBT-1520、CT-43和BMB171三个菌株的TCS。分别分析了TCS的分布、结构,并在蛋白质水平上对TCS的功能进行预测,在此基础上初步构建了苏云金芽胞杆菌中部分TCS的调控网络关系图。2)分别构建了组氨酸激酶YycG及其操纵子结构上的YycH. YycI的大肠杆菌表达载体,经诱导表达后,通过Ni-NTA和GST树脂亲和纯化获得高纯度的YycG、YycH和YycI蛋白。3)通过Pull-down技术,明确地证实YycI与YycG之间存在相互作用。同时还利用细菌双杂交技术,进一步证实了YycI和YycH与YycG之间均存在相互作用,而且YycI与YycG之间的相互作用强于YycH与YycG之间的相互作用。4)将yycF基因克隆到载体pHT1K-Plip-TS中,构建了过表达载体pHT1K-yycF,并转化到BMB171中,得到的菌株命名为BMB/F。RT-PCR检测证实,BMB/F菌株中的yycF基因转录水平比原始菌株高。SDS-PAGE结果显示,BMB/F菌株与原始菌株之间的总蛋白表达水平存在明显差异。