铜绿假单胞菌是一种分布非常广泛的环境微生物，同时也是一种重要的条件致病菌，是医院院内感染的主要细菌之一，它可以对免疫缺陷型病人造成致命的侵染。该细菌也是耐药最为严重的细菌之一，形成生物被膜是该细菌耐药的一种方式。生物被膜是依附于载体表面的由胞外多聚基质相联合、包被而成的高度组织化、系统化的微生物膜性聚合物。生物被膜中的细菌对抗生素或人类免疫细胞有天然的耐受力。探究铜绿假单胞菌生物被膜的形成和细胞程序性死亡机制，为有效防治和控制铜绿假单胞菌感染奠定基础，意义重大。环化二鸟苷单磷酸(Cyclic diguanosine monophosphate，c-di-GMP)是一种重要的细菌第二信使，它广泛存在于很多细菌中。细菌细胞内高浓度的c-di-GMP促进生物被膜的形成，低浓度则促进细菌的运动。SadC是铜绿假单胞菌中的一种鸟苷二磷酸环化酶，负责催化c-di-GMP的合成。　　本文研究了SadC的各结构域的生物学功能。SadC二级结构预测表明它有两个主要结构域，GGDEF结构域是SadC蛋白的催化中心结构域，它通过一段α-螺旋连接N端的跨膜结构域。在铜绿假单胞菌PAO1中过表达全长SadC时，它促使大量c-di-GMP的合成，导致菌体的swimming运动被完全抑制、twitching运动减弱，同时Psl多糖的产量显著增加，与之相应的形成生物被膜能力显著增强。当跨膜区被缺失后，SadC300-487虽然可以催化c-di-GMP的合成，但它不能抑制swimming和twitching运动，对Psl多糖产量的促进作用也有所减弱。SadC-GFP胞内定位实验表明，与全长SadC相比，SadC300-487无法定位在细胞膜上，也不能在极端成簇。此外，研究结果还提示连接跨膜结构域与GGDEF结构域的α-螺旋对形成有催化活性的SadC寡聚体至关重要。上述研究综合SadC晶体结构结果揭示SadC锚定在细胞膜上不仅有利于新合成的c-di-GMP接近其作用的靶标，还有助于有催化活性的SadC寡聚体的形成。Cid/Lrg系统在革兰氏阳性菌中被公认调控细菌细胞的程序性死亡，革兰氏阴性菌中对该系统研究较少。CidA是一个holiln样蛋白，可以控制胞壁质水解酶从细胞质释放到细胞壁的过程从而控制细胞壁的溶解以及接下来的细胞裂解。研究表明铜绿假单胞菌PAO1的PA3431-3432基因位点是cidAB，它控制细胞的裂解能力以及影响羧苄青霉素的耐药性。与金黄色葡萄球菌相似，PAO1的ΔcidAB菌株的eDNA释放受到抑制，从而影响生物被膜的生物量。缺失与回补实验证实cidAB上游的PA3433位点编码cidAB的正调控基因cidR。葡萄糖通过cidR负调控cidAB的转录，c-di-GMP的浓度则不影响cidAB的转录。另外，通过转座子随机突变发现Pf4原噬菌体影响cidAB的转录，其作用机制尚需进一步研究。