碱性蛋白酶是一种重要的工业用酶，广泛应用于洗涤、制革等行业。我们从短小芽胞杆菌 (Bacillus pumilus) BA06菌株中克隆、分离纯化出一个碱性蛋白酶，具有皮革脱毛的功能，命名为脱毛碱性蛋白酶 (DHAP)。本项目首先利用定量PCR等技术，分析了氮、碳源以及盐胁迫对碱性蛋白酶基因表达调控的作用，证实DHAP是BA06菌株的一个主要胞外蛋白酶；盐胁迫在转录水平阻遏DHAP的表达；而且DHAP的转录受到碳氮源的高度调控。第二，对产生DHAP的短小芽胞杆菌 (B. pumilus) BA06菌株的基因组进行了测序，通过基因组比对分析，发现了可能参与碱性蛋白酶基因表达调控的转录因子；第三，克隆、重组表达和纯化了Hpr、SinR和双组分调控蛋白DegU/DegS等调控蛋白，并采用凝胶延迟分析，证实DegU能够直接结合DHAP基因启动子；而DHAP启动子序列中，存在6个Hpr蛋白结合位点；SinR不能结合DHAP启动子。这些结果说明DegU、Hpr等蛋白可能直接参与DHAP基因的转录调控。第四，采用RNA-seq，分析了BA06菌株在整个生长发育过程中全基因组转录动态，揭示了BA06菌株细胞群体在指数生长阶段、停滞期、芽胞发育及细胞衰退期不同类群基因的转录。最后，通过结构模拟和氨基酸序列多重排列选择一些特定位点进行定点突变，筛选出低温活性和热稳定性显著提高的DHAP突变蛋白酶，为DHAP在皮革脱毛等行业中的应用奠定了基础。