本文利用生物信息学手段找出了鱼腥蓝细菌PCC7120基因组中所有的丝氨酸／苏氨酸／酪氨酸激酶和磷酸酶基因，对其结构和染色体上的遗传排列作了一定的分析。并对该细菌中部分与信号转导相关的基因进行中断，筛选得到突变体，并进行验证及初步表型分析。 1．鱼腥蓝细菌PCC7120基因组中丝氨酸／苏氨酸／酪氨酸激酶和磷酸酶基因的查找分析 经鱼腥蓝细菌PCC7120基因组的查找分析发现鱼腥蓝细菌PCC7120中共有52个丝氨酸／苏氨酸／酪氨酸激酶基因（STPK）和14个磷酸酶基因（PP）。按照STPKs结构的不同可划分为五个亚类：STK-Ⅰ亚类只含有一个催化区域；STK-Ⅱ亚类的C端含有WD40重复序列；STK-Ⅲ亚类的C端含有不同的调节区域；STK-Ⅳ亚类的催化区域位于C端，HSTK-Ⅰ亚类则既含有丝氨酸／苏氨酸激酶的催化区域，又含有组氨酸激酶催化区域。14个PPs共分为3族：属PP2C族的有8个，属PTP族的有3个，属PP1／2A／2B族的有3个。与单细胞集胞藻蓝细菌Synechocystis PCC6803基因组比较，只有11个基因可以在该基因组中找到相似的基因。经遗传排列分析发现，有12个基因在染色体上组成了6对基因簇（gene cluster）。 2．信号转导相关基因突变体的构建及表型分析 本研究全部通过插入失活获得突变体。首先将PCR扩增片段（～1.5kb）利用PstⅠ和XhoⅠ插入常规克隆载体pBluescriptSK，利用基因内部合适的酶切位点插入Sp／Sm抗性片段，再利用PstⅠ和XhoⅠ位点将已插入抗性基因的PCR片段，转入整合载体pRL271中获得体外基因中断，最后利用三亲本杂交获得体内突变。本研究共构建了91个体外基因中断结构，获得23个可能的单交换突变体，53个可能的双交换突变体，对所得的双交换突变体进行PCR验证发现有6个为野生型，4个为单交换突变体，其余43个均为真正的双交换突变体。将验证的真突变体在缺氮条件下观察其异型胞的发育以及生长状况，发现有2种突变体All2898-，All1731-在缺氮条件下不能生长也不产异型胞，另有3种突变体All4141-，All1171-，All4761-在缺氮条件下可以产生异型胞，但仍不能维持正常生长，这可能是异型胞的结构被破坏或是异形胞中的固氮酶失活。所有这些基因在异形胞的发育过程中起重要作用。