弓形虫是一种专性胞内寄生原虫,感染宿主广泛,严重危害人类健康,影响动物食品生产。弓形虫中许多蛋白质需要经过翻译后修饰才能发挥相应功能,由糖基转移酶家族介导的蛋白质翻译后修饰在弓形虫的糖基化修饰过程中起着主要作用。过去,关于弓形虫中蛋白质糖基化修饰的研究主要集中于糖基转移酶类家族,却对糖基化修饰过程中糖基供体是如何产生的知之甚少。UDP-N-乙酰葡萄糖胺（UDP-Glc Nac）由UDP-N-乙酰葡萄糖胺焦磷酸化酶催化生成,UDP-N-乙酰葡萄糖胺是弓形虫N-糖基化及Skp1糖基化过程中的首位糖基供体,也是其他糖基化修饰过程中重要的单糖供体之一,对弓形虫蛋白质糖基化修饰的形成有至关重要的作用,但在弓形虫中负责催化生成UDP-Glc Nac的酶类尚未表征。本研究通过生物信息学分析的手段,发现弓形虫中存在着糖核苷酸合成途径,进而通过氨基酸序列比对及表型值筛选,找到了弓形虫中潜在的UDP-Glc Nac焦磷酸化酶（Tg ME49＿264780）。根据其在数据库中的注释,将其命名为UTPG,以UTPG基因为研究对象,采用遗传学等方法来研究UTPG基因在弓形虫生长发育过程中的生物学功能,具体包括以下3各方面:（1）UTPG基因对于弓形虫体内生长发育的影响用CRISPR/CAS9基因编辑技术及TIR1生长素诱导条件降解蛋白系统相结合对UTPG基因进行了条件性敲除,进行了条件性敲除虫株及回补虫株的构建,对获得的敲除株进行了一系列表型实验,发现UTPG基因的缺失影响了弓形虫正常的体内生长发育,缺失UTPG基因对弓形虫来说是致死的。（2）UTPG基因中氨基酸位点对于其发挥生物学功能的影响通过对UTPG基因所表达的蛋白质的氨基酸序列中关键氨基酸位点进行突变,发现G330位点的突变（G330A）回补不能救援UTPG基因缺失造成的表型缺陷,同样会造成弓形虫的死亡,而R334A及K341A位点的突变回补则能够救援UTPG基因缺失造成的生长表型缺陷,说明了G330位点对于UTPG基因发挥正常的生物学功能至关重要,而R334A及K341位点则不是很重要。（3）UTPG基因是弓形虫中潜在的UDP-Glc Nac焦磷酸化酶通过异源回补酵母中的UDP-Glc Nac焦磷酸化酶（UAP1）基因,发现异源回补酵母的UAP1基因可以支持弓形虫缺失UTPG基因后虫体的正常发育,并且可以完全恢复之前的表型缺陷,说明了UTPG基因是弓形中潜在的UDP-Glc Nac焦磷酸化酶。综上所述,本研究通过条件性敲除UTPG基因,构建点突变回补虫株及异源回补虫株等方式,对构建的单克隆虫株进行了表型研究,发现UTPG基因对弓形虫正常的生长发育十分重要,其中G330位点是UTPG基因发挥生物学功能的关键氨基酸位点,同时UTPG基因具有潜在的UDP-Glc Nac焦磷酸化酶催化活性,其催化产生的UDP-Glc Nac是弓形虫糖基化修饰过程中必不可少的。这些结果说明了弓形虫参与催化形成UDP-Glc Nac的UDPGlc Nac焦磷酸化酶对弓形虫生长发育的重要性,为进一步了解弓形虫的糖基化修饰奠定基础,更为针对糖基化修饰的相关途径开发新型药物提供了新思路。