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结核病至今仍为严重的传染病,每年的致死率仍高居传染病杀手第二位。特别是近年来,耐多药结核分枝杆菌和泛耐药结核分枝杆菌的出现及传播,对临床上现用抗生素的有效治疗带来严峻挑战,给人们的健康造成极大的隐患,因此我们急需寻找新型抗结核作用靶标,以筛选新型抗结核药物。研究发现,结核分枝杆菌基因组编码20种细胞色素P450酶,这些P450酶在细菌体内均发挥着着至关重要的生理功能。以CYP125A1和CYP142A1为例,因在胆固醇的降解与利用中发挥重要的作用,被认为是潜在的抗结核作用靶标。然而,在P450酶催化体系中介导CYP125A1和CYP124A1电子传递的电子传递链蛋白至今仍未阐明。本论文主要目的是对结核分枝杆菌细胞色素P450酶的电子传递链蛋白进行深入研究,并对参与胆固醇降解的P450酶的电子传递链进行预测及分析。我们首先采用大肠埃希菌作为宿主,克隆结核分枝杆菌H37Rv基因组中所有P450酶的电子传递链蛋白的编码基因从而进行外源性表达,包括铁氧还蛋白还原酶(FDR)、所有铁氧还蛋白(FDX)和4种P450酶,并从耻垢分枝杆菌中分离出7Fe-8S铁氧还蛋白MSFdxA;然后以2,6-二氯酚靛酚(DCPIP)或细胞色素C为电子受体评价FDR对NADH和NADPH的氧化活性以及FDR与不同FDX的偶联作用；最后我们采用HPLC分析P450酶对4-胆甾烯-3-酮的代谢作用,进而研究P450酶催化体系中电子传递链蛋白与P450酶之间的关系,以期发现结核分枝杆菌中参与胆固醇降解的P450酶的电子传递链蛋白。本研究成功表达了3个FDR (FdrA、FprA和FdxB的铁氧还蛋白还原酶结构域)、3个FDX(Fdx、FdxD和Rv1786)和4个P450酶(CYP125A1、CYP124A1、CYP142A1和CYP143A1),从耻垢分枝杆菌中分离出MSFdxA替代FdxA、FdxC和FprBX进行研究,获得了结核分枝杆菌P450酶电子传递链蛋白的所有类型组分；系统比较分析了3个FDR对NADH(?)口NADPH的氧化活性以及这3个FDR与6个FDX的偶联情况；建立了相应的HPLC方法分析参与胆固醇降解P450酶的电子传递链。研究表明,与FdrA偶联作用最强的铁氧还蛋白是FdxD和Rv1786,与FprA(?)禺联作用最强的是Fdx和MSFdxA, spFDX次之；FprA可以作为参与胆固醇降解P450酶的电子传递链的FDR组分,FdrA不是参与胆固醇降解P450酶的电子传递链的FDR组分,spFDX、MSFdxA和FdxD可以作为参与胆固醇降解P450酶的电子传递链的FDX组分,spFDX对CYP125A1和CYP142A1电子传递作用较强,MSFdxA(?)寸CYP124A1电子传递作用较强,Fdx、Rv1786不是参与胆固醇降解P450酶的电子传递链的FDX组分。因此我们推测FprA/FdxA、FprA/FdxC和(或)FprB可能是结核分枝杆菌中参与胆固醇降解P450酶的电子传递链,进一步明确了参与胆固醇降解P450酶的电子传递机制,并为建立以参与胆固醇降解P450酶催化体系作为药物靶标提供依据。