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铜绿假单胞菌SJTD-1是从石油污染的土壤中分离出的一株新型假单胞菌。本课题组以往的研究结果表明此菌可代谢C12C30的正构烷烃,并且能够以烷烃作为唯一碳源在无机盐环境下生长,因此推测SJTD-1在改善石油污染方面有非常广阔的应用前景。微生物利用烷烃的效率除了取决于烷烃代谢速度外,还与烷烃的转运和吸收效率紧密相关。研究烷烃的转运和吸收机制,有利于提高微生物利用烷烃的效率,无论在微生物代谢机理还是在环境治理方面都具有十分重要的意义。虽然我们对假单胞菌降解烷烃的各种酶和蛋白以及代谢通路有了一定的认识,但是假单胞菌对烷烃的摄取、转运和吸收机制,我们并不清楚,因此亟需开展假单胞菌烷烃吸收和转运机制方面的研究。为此,我们从铜绿假单胞菌SJTD-1蛋白的磷酸化修饰和不同碳源（C16和C18）培养条件下蛋白的表达差异两方面展开研究,从而发现相关的蛋白,阐明烷烃的摄取、转运和吸收机制。首先我们研究了铜绿假单胞菌SJTD-1蛋白的磷酸化修饰作用。我们制备了SJTD-1菌株的蛋白质组酶解产物,并利用TiO2磁珠从酶解产物中富集磷酸化肽,纳升液相色谱-质谱技术鉴定磷酸化肽的磷酸化位点,最终共鉴定到13条磷酸化肽,分别来自12个磷酸化蛋白。这是我们利用液相色谱-质谱联用技术首次对铜绿假单胞菌SJTD-1进行磷酸化蛋白质组分析。值得注意的是,在我们的研究结果中有7个磷酸化蛋白在假单胞菌中是首次发现。我们对鉴定到的磷酸化蛋白进行了分析,发现它们大多与DNA复制、物质转运、能量代谢等密切相关。铜绿假单胞菌SJTD-1磷酸化蛋白质组的实验结果为假单胞菌在DNA复制、物质和能量代谢以及细胞膜转运等方面的研究奠定基础,对进一步研究假单胞菌烷烃的转运和吸收机制具有指导意义。尽管磷酸化修饰通过激活或者抑制蛋白的功能,在铜绿假单胞菌SJTD-1的DNA复制、物质和能量代谢以及细胞膜转运等方面具有重要意义,但是还不足以阐明铜绿假单胞菌SJTD-1的烷烃摄取、转运和吸收机制。因此,我们利用iTRAQ标记和Label-free两种相对定量蛋白组学技术,进一步分析比较了铜绿假单胞菌SJTD-1在正十八烷烃（C18）和正十六烷烃（C16）两种不同碳源培养条件下的蛋白表达差异。我们利用iTRAQ标记技术共鉴定到1258个蛋白,获得114个差异蛋白;利用Label-free技术鉴定到1239个蛋白,得到99个差异蛋白。iTRAQ标记和Label-free两种技术鉴定到的蛋白中有856个蛋白在两种技术中均被鉴定到,有7个差异蛋白在也在两种技术中均被鉴定到。对鉴定到所有差异蛋白进行GO功能聚类和KEGG Pathway分析,发现生物学功能主要涉及代谢和细胞过程,分子功能主要涉及催化活性,其次是结合活性;KEGG Pathway分析结果表明除了氨基酸的合成与代谢通路外,最重要的代谢通路是细菌的趋化作用和双组份系统。虽然两种相对定量技术鉴定到的相同差异蛋白不多,但其鉴定到的差异蛋白的功能和代谢通路却高度一致。另外,双组份系统广泛存在于细菌中,参与细胞的许多生物学过程,表明这些差异蛋白可能与十八烷烃的吸收和转运有关。除此之外,我们对差异蛋白FleQ、FliC、NirS、FadL、FadD、PfpI、MucD、PA1228和PA1767等基因用RT-qPCR技术做了转录水平上验证,结果显示转录水平均有表达差异,其差异倍数虽与Label-free和iTRAQ结果不一致,但表达上调的趋势是相同的。FleQ、FliC、NirS、FadL等差异蛋白对细菌的趋化、鞭毛的泳动以及烷烃的转运等具有重要作用,我们的研究成果为进一步阐明铜绿假单胞菌SJTD-1对烷烃的摄取、转运和吸收机制提供了可靠的依据。