恶臭假单胞菌KT2440属于非致病性的革兰氏阴性菌,具有广泛的代谢多样性及较强的环境适应性,在生物合成与环境污染修复方面具有良好的应用价值。形成生物被膜是其适应复杂环境的重要能力。第二信使c-di-GMP通过转换胞外环境信号调控包括生物被膜在内的多种生理代谢活动。研究KT2440中c-di-GMP调控生物被膜形成的机制,将有利于揭示KT2440的环境适应性,指导其在生产实践与环境中的应用。实验室前期通过基因敲除,系统地研究了KT2440中42个c-di-GMP代谢酶对生物被膜形成的影响,发现了一个新的参与调控细胞生物被膜形成的c-di-GMP代谢基因pp＿0218。研究发现,pp＿0218缺失之后显著促进细胞生物被膜的形成,同时抑制运动性,然而并不影响菌落表面形态,说明PP＿0218并不影响细菌胞外多糖的产生。q PCR和启动子融合lac Z酶活检测分析发现PP＿0218并不影响生物被膜组分相关基因lap A和bcs的表达。进一步通过斑点杂交实验分析发现PP＿0218通过影响生物被膜关键组分蛋白LapA在细胞膜上的含量而影响生物被膜的形成。LapA在细胞表面的含量受到LapD-LapGLapG系统调控,pp＿0218与lap D双缺失突变体以及在pp＿0218突变体中超表达LapG的生物被膜表型分析发现PP＿0218可能通过LapD-LapG系统影响细胞表面黏附蛋白LapA的含量而最终影响生物被膜的形成。进一步通过检测PP＿0218与LapD的空间定位及互作,发现PP＿0218与LapD通过相互作用共同锚定在细胞膜上。另外,PP＿0218同时具有GGDEF和EAL结构域,GGDEF和EAL结构域点突变回补实验显示,GGDEF和EAL结构域均对PP＿0218的功能发挥起着重要的作用。同时,我们通过LC-MS检测了PP＿0218的合成与降解酶活,研究结果显示PP＿0218在0.5 h内可以将降解反应体系中的c-di-GMP浓度从50μM降低至22.53μM,说明PP＿0218具有极强的c-di-GMP降解酶活性。而在目前的实验条件下,我们并没有检测到PP＿0218的c-di-GMP合成酶活性,却发现PP＿0218的GGDEF结构域可以通过结合GTP促进PP＿0218的降解酶活性。蛋白酶活、表型及基因表达分析表明,PP＿0218可能在细胞局域内调控c-di-GMP,并通过c-di-GMP影响LapD-LapG对细胞表面LapA的水解而影响KT2440细胞生物被膜的形成。