鱼腥蓝细菌PCC7120是一类丝状固氮蓝细菌。当培养基中缺乏化合态氮源后，鱼腥蓝细菌能够分化形成异形胞行使固定大气中氮源的功能。异形胞在菌丝体上呈现半规律的分布模式，菌丝体上每隔10-20个营养细胞就会有一个异形胞。异形胞将固定的氮源提供给营养细胞以维持菌丝体的生长。异形胞发育的整个过程持续20-24h，在这个过程中细胞的形态及代谢活动发生变化。　　鸟苷四磷酸(ppGpp)是严谨反应的效应分子。在营养缺乏的情况下，细菌体内积累ppGpp，ppGpp含量的变化导致细胞的生理代谢活动发生变化，从而保证细胞能在胁迫条件下生存。同样，异形胞发育早期也会有ppGpp积累的过程。我们发现鱼腥蓝细菌中存在relA/spoT的同源基因all1549，本文将其命名为relana。当培养基中缺乏化合态氮源后，relana上调表达2倍左右，并且翻译融合菌株的荧光观察结果表明Relana蛋白特异性地定位在营养细胞中。互补大肠杆菌的实验表明Relana具有合成和水解ppGpp的活性。在relana中断失活突变体MHRS中，ppGpp的合成能力受到严重的影响。另外，在缺乏化合态氮源后，MHRS突变体不能发育异形胞也不能维持生长。在突变体MHRS中表达野生型拷贝的rela加基因能够互补突变体的表型。虽然突变体在缺乏化合态氮源3-6h后迅速的失去生存能力，但是如果在6h之前补加化合态氮源到培养基中，突变体可以回复正常生长。另外，hetR基因在突变体中不能正常地上调表达，而且异位超表达hetR基因亦不能够回复突变体的表型。因此，我们认为当培养基中缺乏化合态氮源后，ppGpp在重新平衡细胞内代谢活动的过程中起到了很重要的作用，而且ppGpp的这种调控作用不仅是菌丝体生存所必需的，同时也是异形胞能正常发育的保障。