嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans,以下简称A.ferrooxidans菌）是存在于生物浸出和酸性矿区场地中研究最多的一种微生物。与铁和硫氧化相关的能量代谢研究引起了国内外学者的广泛关注,这不仅具有学术意义,也是出于经济和环境的考虑。为了更加深入的认识已知氧化还原蛋白的生理作用及鉴定那些与铁和硫氧化相关的未知的蛋白质,我们对嗜酸氧化亚铁硫杆菌的铁硫簇组装蛋白IscU和由基因组编码的分泌蛋白进行了研究。本研究在大肠杆菌中克隆和表达了IscU的基因,并通过一步亲和层析法纯化出了蛋白质。SDS-PAGE显示纯化的IscU及其突变体蛋白质对应16kDa,蛋白溶液为无色透明,表明是以apo的形式存在。在DTT存在的条件下,apoIscU于Fe²⁺和S^2-在厌氧条件下反应,变成了有铁硫簇的褐色形式。紫外可见光谱及电子顺磁共振波谱结果表明组装的IscU呈现出铁硫蛋白的特征信号,分别是在415nm处出现吸收峰和g=2.013,揭示在Fe²⁺和S^2-存在的条件下,在体外[Fe₂S₂]可以在apoIscU中组装生成。随着L-半胱氨酸加入到apoIscU、IscA、IscS和Fe²⁺的反应混合物中,在415nm处的吸收峰逐渐升高,表明了在体外[Fe₂S₂]可以在其它蛋白的协助下以模拟细胞内的环境生成,同时电子顺磁共振波谱结果g=2.013也进一步表明铁硫簇在apoIscU中生成。通过定点突变构建了蛋白的突变体C37A,D39A,C63A和C106A,紫外可见光谱及电子顺磁共振波谱和三维结构的分子模拟结果证明了这些位点参与铁硫簇的结合。利用信号肽预测软件SignalP v3.0、跨膜螺旋结构预测软件TMHMM v2.0、双精氨酸信号肽预测软件TatP v1.0、脂蛋白信号肽预测软件LipoP v1.0和非经典分泌蛋白预测软件SecretomeP对嗜预测软件酸氧化亚铁硫杆菌全基因组的3137个氨基酸序列进行预测分析。结果表明,在嗜酸氧化亚铁硫杆菌中有462个蛋白为分泌蛋白,其中含分泌型信号肽的蛋白质127个,含双精氨酸信号肽的蛋白13个,含脂蛋白信号肽的蛋白38个,非经典分泌蛋白380个。统计发现69.9%的分泌蛋白的等电点大于7,并对分泌型信号肽的长度分布、氨基酸使用频率和酶切位点的氨基酸使用频率作了统计。得分最高的100个非经典分泌蛋白中,有36个具有功能分类,主要是参与细胞壁、能量代谢及转运和结合的蛋白质。嗜酸氧化亚铁硫杆菌的这462个分泌蛋白所参与的生化过程可能发生在膜外的周质空间或是菌体外的场所,为该物种与矿物相互作用,以及对环境做出响应服务。