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结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, M.tb)感染引起的传染病。结核病与疟疾、艾滋病并称世界三大致病性传染病。世界卫生组织(WHO)2013年结核病报告中，2012年全球结核病新发感染者约860万，约有130万人死于结核病。结核病仍是全球重大公共卫生问题和社会问题。中国是结核病高发国家，是全球22个结核病高负担国家之一。HIV共感染以及耐多药结核菌使得结核病的现阶段的预防和治疗面临巨大的挑战。活性氧(Reactive oxygen species，ROS)在结核分枝杆菌感染巨噬细胞后的病理过程中起着非常重要的作用，宿主细胞产生ROS的程度以及与细菌之间的拮抗作用的强弱可能与感染后是否发病，即结核分枝杆菌进入潜伏状态还是活性状态有着重要的关系。另外，ROS中的·OH也可能引起DNA水平的突变，可能导致细菌耐药性的形成。H2O2是ROS中的一种重要形式，也是生成其他ROS种类的重要中间体。因此，研究分枝杆菌H2O2应答机制会为其潜伏感染和复活机理以及耐药机制提供理论依据。 本研究利用结核分枝杆菌模式研究菌株耻垢分枝杆菌Mycobacterium smegmatismc2155作为对象，通过逐步提高液体培养基中H2O2的浓度来筛选得到了耐受H2O2耻垢分枝杆菌，命名为Mycobacterium smegmatis mc251。通过测定H2O2的MIC，发现mc251对H2O2的MIC高于野生型80倍，表明其极耐受H2O2。并且突变株mc251生长速度慢，在宿主细胞中的侵染存活率显著高于野生型mc2155，在营养有限饥饿条件下，能够正常生长而野生型几乎不长。这些方面的表型表明Mycobacterium smegmatis mc251更像病原菌结核分枝杆菌。为了从转录组水平寻求mc251耐受H2O2的某些机制，利用RNA测序技术发现mc251中许多核糖体蛋白基因的转录发生组成型低水平表达;通过在mc251中回补表达核糖体蛋白，发现只有过表达msmeg_1521编码的ribosomal protein S13即RpsM可以使其对H2O2敏感，其表型回补野生型mc2155，表明msmeg_1521编码的ribosomal protein S13即RpsM可能是mc251耐受H2O2的一个重要因素。研究显示，核糖体蛋白质除参与蛋白合成的功能外，还具有广泛的核糖体外功能，如独立于核糖体外发挥调控基因转录、mRNA翻译、细胞的增殖、分化和凋亡等功能。分枝杆菌中核糖体蛋白核糖体外功能还未见报道。核糖体蛋白行使核糖体外功能可能是通过与其他蛋白相互作用，从而产生一定的生理效应。通过体内垂钓相互作用蛋白、细菌双杂交的方法验证了RpsM与msmeg_2415编码的蚯蚓血红蛋白相互作用。通过将msmeg_2415从mc251的基因组上敲除，发现过表达RpsM不再对H2O2敏感，表明msmeg_2415编码的蛋白对RpsM应答H2O2的功能起着非常重要的作用。通过氨基酸定点突变，将rpsM86位半胱氨酸C突变成丝氨酸S，影响了其与MSMEG_2415的相互作用，但不影响其过表达对H2O2敏感的表型。进一步通过非还原蛋白免疫印迹，发现MSMEG_2415可能通过影响RpsM单体和二聚体的形式，来影响其应答H2O2的功能。这是首次在分枝杆菌中发现核糖体蛋白具有应答H2O2的功能，其应答机制的研究有助于我们深入理解和认识分枝杆菌ROS调控机制，进一步为结核分枝杆菌潜伏感染和复活机理和耐药机制提供理论基础。