毒素-抗毒素系统(toxin-antitoxin system,TA)由两个共表达的基因组成,其中一个基因编码不稳定的抗毒素蛋白,另一个基因编码稳定的毒素蛋白.毒素-抗毒素系统最早发现于一些低拷贝的质粒,用来维持低拷贝质粒在菌群中的稳定存在.随后发现毒素抗毒素体系普遍存在于很多原核生物,是原核生物调节自身生理功能的一种特有的体系,但是对于球形芽胞杆菌(Bacillus sphaericus,B.s)还没有人做过.对球形芽胞杆菌中毒素抗毒素系统的研究,有助于充分的了解TA体系在芽胞杆菌中的作用机理.　　 本课题通过对球形芽胞杆菌菌群中进行毒素抗毒素基因的检测,并选择有代表性的菌株进行PCR扩增、测序,并构建进化图,查看毒素-抗毒素基因在球形芽胞杆菌中的进化情况.结果表明,TA体系普遍存在于球形芽胞杆菌中,并且有毒菌株比起无毒菌株相对保守.另外,构建毒素基因和抗毒素基因的表达载体,转化大肠杆菌BL21,分析毒素蛋白和抗毒素蛋白对原核生物(大肠杆菌)生长状况的影响.结果显示,毒素蛋白能够很大程度上抑制大肠杆菌的生长.再者,表达毒素和抗毒素蛋白,并且纯化、透析得到活性的蛋白.利用活性的蛋白进行MTT试验,分析它对真核细胞(Vero和BHK)生长的影响,结果表明,纯化的有活性的毒素蛋白对真核细胞的生长影响不大.为了分析野生菌球形芽胞杆菌C3-41中毒素蛋白和抗毒素蛋白的表达情况,用纯化的蛋白制得的抗体进行Western Blotting检测,发现在野生菌中任何时间段毒素蛋白和抗毒素蛋白表达量及其低或者没有表达.同时,用同源重组的方式构建了抗毒素基因敲除菌株,并比较了它在抗性LB和无抗性LB中的生长曲线,和野生型B.s.C3-41相比,发现没有多大的变化,用Western blotting检测了不同时间段的毒素蛋白的表达,没有发现毒素蛋白的表达.　　 本研究是第一次对球形芽胞杆菌的TA体系进行研究.通过检测确定了球形芽胞杆菌中普遍存在毒素抗毒素体系.并通过异源表达、纯化B.s.C3-41的毒素蛋白,检测到它对真核细胞的生长没有多大的影响.构建的抗毒素基因缺失菌株也没有对它的生长有明显的影响.本研究对球形芽胞杆菌中的TA体系有了初步的认识,为进一步的研究提供理论数据.