1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
在动物胃肠道中定殖着数量庞大、种类繁多的微生物群系，在信息传递、营养物质交换和抵御病原微生物入侵方面发挥着重要作用。微生物群系和肠道上皮细胞并不直接接触，而是由一层厚薄不均的粘液层隔离开来。该粘液层主要由胶状的黏蛋白muc2组成，黏蛋白是上皮组织中的杯状细胞分泌的可形成聚合结构的糖蛋白复合物，具有特定的结构：两端是以正常分布的氨基酸序列为边界，中心是富含脯氨酸，苏氨酸，丝氨酸的pst区域，作为o连接聚糖的结合位点[1],粘蛋白的聚糖结构通过添加唾液酸或硫酸盐残基进一步修饰，使粘蛋白整体呈负电荷并有助于实现粘蛋白的特定功能。
akkermansia muciniphila便是定殖在黏液层中的严格厌氧革兰氏阴性菌，占健康人结肠肠道微生物的1%-4%[2,3]，akkermansia muciniphila 作为疣微菌门中唯一能进行培养的典型例子，以及它能专一利用粘蛋白作为碳氮源这样的特性，受到越来越广泛的关注。
a. muciniphila在黏蛋白利用和对肠道微环境适应中发挥着独特的作用[4]。a.muciniphila可以产生 60 多种与黏蛋白降解相关的蛋白，如蛋白酶、糖水解酶、唾液酸酶和硫酸酯酶，黏蛋白降解产物如短链脂肪酸，既可为宿主提供能量，还会刺激定殖在黏液层附近的细菌生长，提高代谢活性。因此，通过全基因组测序，研究a.muciniphila中未注释蛋白在黏蛋白降解中发挥的作用，对于该菌代谢黏蛋白通道的研究有一定贡献。
2. 研究的基本内容和问题
（一）研究目标
利用λ-red重组法构建akkermansia muciniphila相关未注释蛋白基因定点缺陷株，再以构建缺陷株作为工具，研究野生株与基因缺陷株的生物学特性，比较两者利用粘蛋白生长的能力，粘蛋白代谢产物的变化，从而对被敲除基因在粘蛋白代谢通路中发挥的作用有个初步的了解，为进一步探索被敲除基因在akkermansia muciniphila或其他微生物中的作用奠定基础。
（二）研究内容
3. 研究的方法与方案
（一）研究方法
本实验采用培养基纯培养与快速测序的现代分子技术相结合的研究方法。全基因组测序覆盖面广，能检测个体基因组当中的全部遗传信息，对研究akkermansia muciniphila生物学特性和寻找相关功能区域起着重要作用。先通过全基因组测序了解该菌的基因组信息，确定待敲除的目的序列，用λ-red同源重组的方法将靶序列敲除，然后通过纯培养，测定野生株与缺陷株生长曲线变化趋势、总蛋白浓度变化、代谢产物等，分析被敲除基因的功能。
(二)技术路线：见附件
4. 研究创新点
从基因水平对Akkermansia muciniphila进行研究的文献大多集中在国外，但关于该菌株的基因敲除工作还未见开展。本实验旨在摸索出能应用到Akkermansia muciniphila菌株上的实验条件，构建基因缺陷型菌株，解释还未被注释的相关蛋白功能，为进一步研究A.Muciniphila代谢粘蛋白通路提供依据，对研究Akkermansia muciniphila促人体健康与肠道黏液层利用之间的关系奠定了一定的基础。
5. 研究计划与进展
2016年11月：大量阅读文献，整理实验思路
2016年12月：测生长曲线；提dna送样测序
2017年1-2月：查看文献。
