硫化叶菌是研究古菌遗传机制的模式生物,其病毒的研究也日益受到人们的重视,硫化叶菌及其病毒的研究对古菌的研究提供了有效的研究工具。STSV2是自云南腾冲酸性热泉中分离获得的一株纺锤形硫化叶菌病毒,其纺锤形头部的大小为220×80nm,一端有尾,尾部变化很大(20-100nm不等),平均长度为50nm左右,其为温和型病毒并不引起宿主硫化叶菌的裂解。硫化叶菌H5-2也分离自腾冲热海,细胞为球状、不规则的多面体,菌体直径大约为1.0 μm~1.2 μm,有单生鞭毛,其最适生长温度为80℃,最适pH值为3.1,固体培养基上形成光滑、扁平的暗黄色菌落。本研究以硫化叶菌H5-2及其病毒STSV2为材料,研究病毒STSV2的基因组特征、操纵子结构分析和表达验证、病毒STSV2感染期间基因的时序表达以及病毒与宿主之间的相互作用。通过对STSV2的基因组进行解析共发现75个ORF,其在基因组上的排列为一半绝大多数的基因都朝一个方向转录,而另一半大部份的基因又以相反的方向转录。基因组中仅有50%的编码蛋白与其它菌种存在同源性,其中20%的编码蛋白与古菌相似,15%与7%的编码蛋白分别与细菌和真菌相似。对其功能进行解析发现主要与DNA复制、重组、修复、核酸代谢、转录以及结构蛋白编码有关,但基因组中无RNA聚合酶编码序列。分析STSV2操纵子的结构及试验验证共确定七个操纵子。结合基因组解析对启动子进行预测发现其明显具有SD序列,而启动子特征明显类似于真核生物,其中一种特征为在-30区附近都含有--TTTA AATA--和--CTTTT--序列,另外一种特征为在-30区含有--AGAAAGTTTTA--序列,其他并无明显的序列特征性。对STSV2基因的时序表达进行研究发现,在感染过程中基因表达的总体趋势为72h时表达水平最高,但分别在48h和168h小时表达微弱增强后又下降的现象。病毒STSV2感染宿主过程中宿主生长明显受到抑制。利福平能够与原核生物RNA聚合酶的β亚单位牢固结合,竞争性抑制细菌RNA的合成。试验中利福平能够抑制病毒STSV2基因的表达,说明STSV2在侵染宿主后利用宿主的RNA聚合酶进行转录表达。另外,病毒STSV2的感染能使宿主基因大量表达。本研究利用古菌温和型病毒STSV2研究其在感染宿主期间的时序性,同时结合病毒STSV2的启动子特征总结时序调控规律,揭示STSV2病毒在感染过程中病毒基因转录的调节机制,也对研究古菌与病毒的起源、进化和多样性提供了参考。