中文摘要：

草酸脱羧酶是存在于细菌和真菌的一类将草酸分解为CO2和甲酸的草酸降解酶。在真菌中已经发现草酸脱羧酶基因中存在分泌信号，而细菌中尚没有发现分泌型草酸脱羧酶。我们应用多种生物信息学软件对已经完成全基因组测序的农杆菌C58中编码草酸脱羧酶的基因进行分析，发现其中存在分泌信号。基于此发现，本项目拟对来自农杆菌的草酸脱羧酶基因中的分泌信号进行验证，并对这一基因的表达特性进行分析。在此基础上，利用同源重组进行基因敲除的手段，对草酸脱羧酶基因在农杆菌中的功能进行研究。通过本项目的研究工作，对于丰富草酸脱羧酶功能的信息，进一步阐明农杆菌介导的物种间DNA转移的机理，拓宽农杆菌在植物基因工程操作中的应用范围，以及开发新的分泌型融合蛋白表达系统具有重要的理论意义和应用价值。

结论摘要：

本项目从农杆菌中克隆了编码草酸脱羧酶的基因，在大肠杆菌中进行了表达，实现了表达产物的纯化，对表达产物的酶活性分析表明具有草酸脱羧酶活性，并以草酸脱羧酶原核表达产物为抗原，制备了特异的抗体。在序列分析的基础上，通过序列删除证明了农杆菌草酸脱羧酶中存在分泌信号，利用制备的抗体对农杆菌细胞不同组份的免疫印迹分析发现草酸脱羧酶分布于细胞周质中；对分泌信号中氨基酸的定点突变分析发现农杆菌草酸脱羧酶向周质区域的分泌受双精氨酸转运途径（twin-arginine translocation pathway）调控。在野生型农杆菌中没有检测到草酸脱羧酶基因的表达，而且也不受低pH、草酸盐和乙酰丁香酮的诱导。通过同源重组获得了农杆菌草酸脱羧酶基因失活的农杆菌突变体，进行了烟草的侵染实验。发现草酸脱羧酶基因缺失对侵染效率没有明显的影响。