陆地资源开发已日趋饱和的今天,海洋资源的开发和利用日渐成为国际上关注的焦点。嗜热微生物作为其中重要的组成部分,不仅在生物系统进化中具有特殊地位,蕴涵生命进化历程中丰富的信息;其代谢过程中特殊的产物,尤其是嗜热酶在工业上有着广阔的应用前景,具有重要的研究意义。同时,对高温噬菌体的深入研究,将有助于了解其独特的生物化学和分子生物学特征,特别是相关结构基因及寻找强启动子方面的研究,将为嗜热菌表达系统的人工载体构建奠定基础。本研究从太平洋深海热液区筛选分离到一株高产木聚糖酶的嗜热菌MT-1,根据细菌16S rDNA序列分析,该嗜热菌属于Geobacillus sp.。从中克隆到一个编码331个氨基酸的木聚糖酶基因,并在Escherichia coli中高效表达。酶学性质测定结果表明,重组木聚糖酶的性质与粗酶类似,其最适温度和最适pH值分别为70℃和7.0,当温度高达90℃时,仍具有90%以上的酶活,且在pH 5.5-10范围内均可检测到较强的酶活。除了SDS对重组木聚糖酶酶活具有显著的抑制作用外,其他酶抑制剂PMSF、EDTA、2-ME、DTT（1mM）和去污剂Tween 20、Chaps、Triton X-100（0.1%）对酶活均无显著影响。金属离子对重组木聚糖酶酶活的影响研究表明,一价金属离子（Li⁺、Na⁺、K⁺）对酶活略有促进作用,除Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺以外的二价和三价金属离子普遍对酶活有强烈的抑制作用。目前,没有适合于嗜热细菌进行蛋白重组表达的载体,为了探索采用噬菌体构建嗜热菌表达系统,在本实验室已获得的深海嗜热细菌噬菌体GSVE1的基础上,研究了噬菌体尾部蛋白的功能。根据噬菌体GSVE1全基因组测序结果和开放阅读框的分析结果,对其中预测编码噬菌体结构蛋白的vp192基因开展研究,以噬菌体基因组为模板,克隆了vp192基因,并在E.coli中进行VP192蛋白的表达和纯化,制备抗体;Northern blot和Western blot结果显示,在噬菌体感染宿主菌后不同时期,vp192基因的转录和表达水平略有差异,大约在4h时达到最大值;免疫电镜结果显示,vp192基因如预测,编码噬菌体尾部的一个重要结构蛋白。进一步分析表明,该vp192基因处于一个尾部相关基因高度有序排列的功能基因簇的起始端,其下游的一段序列可能通过移码翻译的机制编码两个具有相同N末端的蛋白,随之对该移码翻译机制进行初步探索,将该段DNA序列克隆到带有GST标签的pGEX-4T-2表达载体中,并用GST单克隆抗体进行检测,发现同时存在两种蛋白,分子量大小与预期一致,分别为38 kDa和49 kDa,且两种蛋白在表达量上存在一定比例。