集胞藻(Synechocystis sp.)PCC6803是蓝藻分子遗传学研究的重要模式种之一。本研究从集胞藻PCC6803随机插入诱变文库中发现了一个颗粒状突变子,鉴定出slr1658被插入失活,并证明该基因影响粗纤毛的运动能力和导电性。　　 主要研究内容和结果如下:　　 1.突变株的筛选和鉴定:通过构建集胞藻PCC6803随机插入诱变文库,获得一个多表型的突变株。该突变株细胞在培养容器壁形成颗粒状集落,不能在培养液中均匀悬浮生长；在固体培养基上,藻株失去向光爬行能力。通过反向PCR将插入突变定位在了slr1658内部第423到第424个碱基之间。通过对突变株的重构、互补及下游基因的敲除,证明颗粒状集落表型是由于slr1658突变造成的。　　 2.slr1658对粗纤毛功能影响的研究:Western blot结果显示slr1658编码的蛋白在可溶及总膜组份中均有分布。分析脂多糖成分,发现突变株与野生型藻株的脂多糖没有明显差异。借助透射电镜负染观察突变株细胞表面的纤毛结构,也未能观察到不同之处。但是,分离粗纤毛并借助原子力显微镜观测,发现突变株的粗纤毛分叉并相互纠结,而野生型的粗纤毛没有分叉现象；以扫描隧道显微镜检测,发现突变株粗纤毛不具导电性,而野生型的粗纤毛具有导电性。　　 3.slr1658对纤毛蛋白PilA1修饰的影响:以SDS-PAGE检测细胞表面蛋白,发现野生型具有25kDa和28kDa两个条带,而突变株不具有28kDa条带,同时在25kDa位置的蛋白有所增加。质谱及Western blot鉴定均证明这两条带都是纤毛蛋白PilA1。以PAS染色检查糖蛋白,证明25kDa带具有糖基化修饰,而28kDa带不具有。因此,slr1658很可能参与了纤毛蛋白的修饰,但与糖基化无关。　　 基于以上结果,作者认为slr1658影响粗纤毛的结构和导电性,从而影响其介导的向光运动,并导致细胞相互集结不能分散生长。