研究目标及意义:因抗生素的不当使用甚至滥用而导致的细菌耐药性问题,是当前严重威胁人类健康的重大公共卫生问题之一。临床分离到的病原菌大约3/4为革兰氏阴性菌,而阴性菌由于内外双层膜的保护,因此其耐药也最难处理。鉴于阴性菌外膜上的β-桶状外膜蛋白在病原菌的免疫原性、致病性和耐药性等方面具有重要作用,故外膜蛋白是开发新型抗生素的理想作用靶点。然而,由于外膜蛋白的分子机制仍然难以捉摸,故目前临床上尚未有任何针对外膜蛋白的抗生素在使用,因此亟待开展桶状外膜蛋白的功能和生成演化机理的研究,以为新型抗生素的开发奠定理论基础。目前已知外膜蛋白的插膜均需要BAM蛋白复合体的功能,但该复合体发挥功能的确切分子机制,特别是各个组分的功能,尚知之甚少。另外,生物信息学的研究表明,不同种属的细菌中BAM蛋白复合体的组成大不相同。因此,有必要研究这些含有不同组分的BAM蛋白复合体是具有种属特异性还是其功能完全相同。为此,对BAM蛋白复合体最原始功能形式的鉴定,构成了了解BAM蛋白复合体的进化过程以及各个蛋白组分具体功能的基础科学要求。研究方法:本文使用一种离体功能重组的方法,即构建含T.thermophilus TtOmp85蛋白或含E.coli BAM蛋白复合体的蛋白脂质体,通过分别制备原生质球并用IPTG诱导和表达E.coli OmpA、BamA和T.thermophilus TtoA以作为底物蛋白,在特定温度条件下将底物蛋白与上述蛋白脂质体混合以进行插膜或易位实验,研究并比较了T.thermophilus TtOmp85和E.coli BAM蛋白复合体的功能,以了解它们是否都同时具有插入酶和转位酶的功能。研究结果与结论:1)TtOmp85和BAM蛋白复合体均能够把OmpA、BamA和TtoA插入到外膜上,具有插入酶功能;2)TtOmp85和BAM蛋白复合体均可以把Ag43成功转运到蛋白脂质体中,具有自转运转位酶功能;3)推测TtOmp85单个蛋白是由BamA-E五个蛋白组成的E.coli BAM蛋白复合体发挥功能的最原始组成形式。