铜绿假单胞菌（Pseudomonas aerugonosa）在医学上称为绿脓杆菌。该菌具有极强的环境适应能力和对多种抗生素的耐受能力。对于人体，绿脓杆菌是最重要的条件致病菌，是创伤、烧伤及免疫受损机体最容易感染的细菌之一，严重地危害着人类的健康与生命。 噬菌体（Bacteriophage）是细菌的病毒，它与宿主菌关系密切。一方面，溶原性噬菌体通过自身携带的外源性遗传物质改变宿主菌的生物学性状，同时，在与宿主菌基因组不断地重组、整合、转座和切离过程中彼此交换遗传物质，影响宿主菌及自身基因的多样性，成为除质粒之外的一股重要基因流（genestream），在生物之间介导着基因的水平转移（horizontal transfer）；另一方面，基于裂菌性噬菌体能特异性裂解宿主菌，也基于如果诱导前噬菌体进入裂菌性生长周期就可导致细菌裂解，噬菌体有望发展成为抗细菌感染的生物制剂。 不管是想研究噬菌体与细菌间相互作用关系，揭示噬菌体介导的基因水平转移所导致的生物多样性等重大问题，还是研究噬菌体的工程改造和噬菌体治疗，都需要对噬菌体及其宿主菌的遗传学背景有极清楚的认识。最近，绿脓杆菌PA01菌株全基因组测序工作已完成，而绿脓杆菌噬菌体的基因组研究工作的积累仍非常有限。为此，本研究以绿脓杆菌为宿主菌，成功分离了3株新的噬菌体，对其中两株（一为溶原性噬菌体，一为裂菌性噬菌体，二者具有一相同的宿主菌）展开了全基因组测序。井对已完成测序的PaP3展开了基因组学研究和某些基因功能的研究。主要内容及实验结果包括以下几方面： 1．以绿脓杆菌临床分离株为宿主菌，从医院下水道污水中分离到3株绿脓杆菌噬菌体，分别命名为 PaPI、PaPZ和 PaP3。其中 PaPI是裂菌性噬菌体，PaPZ和PaP3是溶原性噬菌体；电镜结果表明PaPI为有尾噬菌体，PaPZ、PaP3为短尾噬菌体；按国际上分类标准，PaPI属肌尾噬茵体科m），PaPZ和PaP3属短尾噬菌体科（Pedoviridae）；三株均为双链DNA噬菌体。其中，PaPI和 PaP3有共同的宿主菌Pa6。 2．发现了在噬菌体选择压力下，噬菌体敏感宿主菌被噬菌体耐受菌取代的“菌群交替”（Flora substitution）现象。果用“终点滴定一返浊法”测定了绿脓杆菌 Pa耐受噬菌体变异的发生频率。结果表明，其耐受突变发生频率为l．4X 10－’～7．gX 10－’ 3．用氮离子束轰击处理噬菌体和溶原性宿主菌，观察这种处理是否可以诱导溶原性噬菌体向裂菌性噬菌体转化。观察的对象是看处理后半透明的溶原性噬菌斑中是否有透明噬菌斑出现。然而，令人遗憾的是离子束处理未能引起噬菌斑在形态和数量上的改变，本组实验获得了阴性结果。 4．选择具有相同宿主菌 Pa6的裂菌性噬菌体 PaP和溶原性噬菌体 PaP3，提取基因组DNA，建立shot唱un随机文库，进行基因组测序，完成了PaP3全基因组测序工作，酶切图谱分析和测序结果表明该基因组是一44 139hp长的线性平端dSDNA分子。 5．用DNAStar软件包的Editseq软件对PaP3基因组的一般特性进行分析。PaP3基因组全长 44139hp，碱基组成为：％ A－24＊2，％ G－26．23，％ T。23石9，％C二 25．86；％稀有碱基：＝0刀0；％A＋T二 47．91，％C＋G。52刀9。共有257个ORFS，基因预测分析发现有刀个编码基因，编码序列总长度为42762hp；基因的平均DNA长度为585．sbp，平均编码蛋白长度为195．3aa。从基因分布密度来看，平均每600hp序列中分布一个基因。 6．应用BLAST软件，分另对各ORF 进行局域相1 性卜对分析。各ORF 在核 V！＊ 昔酸水平的比对分析均未发现有意义的同源性序列。但在蛋白质氨基酸水平的 比对分析中，发现有5个ORFS编码产物有同源性序列存在并能初步确定其功能， 它们 分别是：① ORF 13465－15174一引物酶／解旋酶（primase／helicase）；② ORF 40963一42141一终止酶大亚单位（terminase large subunit）；③ ORF 421414263s一噬菌体溶菌酶（lysozyme）；④ORF 17325－18962——DNA聚合酶 （DNA polymerase）。 7．对于上述四个蛋白，利用DNAStar软件包中的MegAlign软件，分别将 它们与各自的同源性蛋白进行了多重序列比对仰ultghe sequence alignmentX并 绘出其系统发生树Ohvlosenetic tree）。 8．挑选了 10个噬菌体基因编码产物和 10个绿脓杆菌基因编码产物，利用 DNAStar软件包中的Editseq软件对其遗传密码子的使用频率进行计算，再对 其偏嗜性进行分析。结果发现PaP3和绿脓杆菌都具有遗传密码使用偏嗜性， 但绿脓杆菌更为突出。 9．将PaP3全基因组序列发送到法国巴斯德实验室网站上进行基因组中 tRNA编码序列搜索，发现了三个tRNA序列，均位于负链上，集中分布在基 因组的3’端，它们是：①Asn－tKNA，基因位于43305＊3380位，长76nt，反 密码子为g