在我国以微囊藻为主要优势类群的蓝藻水华问题日益突出,严重危害了生态环境和人类健康。群体集聚状态是微囊藻获得生态优势的关键,研究微囊藻水华及群体集聚的分子机制对于解决蓝藻水华问题具有一定的指导意义。目前对形成微囊藻群体的机制,特别是细胞间的相互作用机制所知甚少,本文比较研究了群体及分散状态的铜绿微囊藻细胞表层蛋白的特点,以期发现表层蛋白对于群体的形成及维持的作用。首先运用透射电子显微镜观察两株铜绿微囊藻Microcystis aeruginosaXW01(群体状态)及M. aeruginosa PCC7806(单细胞状态)细胞外部的结构。经过分析发现,XW01的细胞壁表层覆盖着规则排列的六边形蛋白晶体(HexagonalP6),而在PCC7806上没有明显的晶体结构层存在。采用LiCl法提取这两株藻的表层蛋白,经SDS-PAGE电泳后发现,从XW01中提取到了分子量约为70 KDa的表层蛋白,而在PCC7806中却无法提取到该蛋白。经ESI-TRAP离子阱质谱鉴定,发现该蛋白与PCC7806的一个未知功能蛋白有高度同源性,在GenBank中的编号为CA089090.1,该基因编码的是一种新的细胞表面蛋白。运用Expasy网站的蛋白分析工具TMHMM进行跨膜特性的预测,结果显示CA089090.1为膜外蛋白。上述结果提示：细胞表层蛋白在群体集聚中起重要作用。为进一步弄清表层蛋白的作用,从基因表达层面进行了初步研究。通过NCBI数据库的比对,找出基因CA089090.1在蓝藻中保守性较高的区域,设计了特异性PCR引物,并在XW01中扩增出一段长度为689bp的中间片段,该片段与CA089090.1相应部分的同源性为95%；进而运用一种高效的染色体步移法TAIL-PCR逐步扩增获得该基因1002bp的序列片段,为该基因的进一步研究奠定基础。