对新月柄杆菌和枯草芽孢杆菌的研究已经揭示了在细菌的细胞周期、DNA复制和细胞分化三者之间存在着紧密的联系。蓝细菌是研究各种生命现象的重要模式生物之一,其异形胞分化则是已知的最为古老的细胞分化形式之一,本项目从细胞周期中最重要的事件——DNA复制入手,以DNA复制过程中起关键作用的酶DnaA和PolA为对象,从分子水平重点研究蓝细菌异形胞的发育与DNA复制以及细胞周期等事件之间的协调机制。研究中获得了DnaA和PolA在蓝细菌营养细胞内的定位;发现在异形胞发育不同时期polA基因的转录水平不断升高但是翻译水平却在下降,而转录水平的升高可被过氧化氢抑制;筛选到了胸腺嘧啶营养缺陷型条件突变株;并搭建了蓝细菌的微流控培养观察平台。通过本项目的研究,初步揭示了DNA复制基因在蓝细菌不同细胞内的表达调控,为最终阐明细胞发育与DNA复制的协调机制奠定了基础。
英文主题词cell cycle; differentiation; DNA replication; heterocyst; Anabaena