SmpB蛋白是普遍存在于细菌中的一种保守蛋白,作为反式翻译的核心元件tmRNA的伴侣蛋白而被发现。但已有研究表明,SmpB蛋白除了行使反式翻译功能外,还对多个生物学过程具有调控作用。维氏气单胞菌是鱼类细菌性出血和鱼类败血症的致病菌,对水产养殖具有重大的危害。本研究以维氏气单胞菌为研究对象,从调控H2S生物合成和介导细菌持留形成机制的两个方面深入揭示SmpB蛋白的功能。高浓度H2S气体可以抑制呼吸作用,对细胞产生毒性,但低浓度H2S对清除自由基、与金属中心反应、调节细胞呼吸以及介导信号转导等多种生物学过程具有调控作用。本文旨在研究维氏气单胞菌SmpB蛋白对H2S生物合成的调控。通过对野生型以及SmpB缺失型维氏气单胞菌菌株转录组学测序分析发现,SmpB的缺失对硫代谢过程的影响差异显著。通过测定硫代谢过程中的关键分子H2S的含量,发现在APS和Na2S03作为硫源的条件下,相较于野生型,SmpB敲除菌株的H2S生产量在M9培养过程中均上升,而在LB培养过程中没有变化。结合转录组分析和RT-qPCR,检测H2S生物合成过程相关基因的转录水平变化,发现SmpB缺陷菌株中,硫还原途径相关的酶如CysND、CysC、CysH、CysJI的转录水平都显示上调。但进一步研究发现SmpB蛋白对cysJI的启动子不具有直接调控作用,而潜在调控cysJI启动子的蛋白Cbl的转录水平在SmpB敲除菌株中上调。这暗示,在营养缺乏条件下,SmpB通过调控Cbl间接影响H2S的生物合成,防止硫在细胞中流失进而维持细胞的硫平衡。细菌持留是细菌应对高致死浓度的抗生素条件下,存活下来的一部分处于休眠状态的菌。持留菌的形成与慢性感染、回复性感染以及顽固性生物膜感染相关,这是临床治疗面临的极大难题。本研究探索SmpB蛋白对维氏气单胞菌持留形成的影响。通过敲除维氏气单胞菌smpB基因,发现其和野生型相比对庆大霉素、链霉素和卡那霉素等氨基糖苷类和环丙沙星等喹诺酮类抗生素更敏感。在低浓度的庆大霉素处理后,在细菌生长对数期,SmpB的转录和翻译水平都显著增加,并具有浓度依赖性,但在稳定期没有显著差别。通过对转录组的数据分析可知,和野生型菌株相比,SmpB敲除菌株激活了部分糖酵解途径、TCA循环和电子传递链的相关基因,从而促进了质子动力势(PMF)的形成。通过使用PMF抑制剂CCCP对细菌预处理,发现无论是否存在SmpB,细菌都能在庆大霉素暴露下存活。这进一步证实SmpB是通过降低PMF的产生来抵御抗生素。同时,细菌通过利用葡萄糖等优势碳源可降低细菌在氨基糖苷类药物处理时形成持留。这些结果阐明了维氏气单胞菌SmpB蛋白可以通过抑制PMF相关基因的表达,以此来防止氨基糖苷类药物的摄入,从而促使氨基糖苷类药物特异的持留菌的形成。本文研究结果进一步挖掘了 SmpB蛋白的新功能,并阐明了 SmpB蛋白参与H2S生物合成和形成持留的新机制。这对以SmpB作为靶标开发药物、应对水产养殖中的细菌性病原菌侵染提供重要的理论依据,同时为临床攻克持留菌引起的反复感染提供新的思路。