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摘要个体的表型通常被认为是由它的基因型和它的生活环境决定的。但是即使是相同的基因型，相同的生活环境，个体与个体的表型之间也会有差异，这就是所谓的非基因型个体性。造成非基因型个体性的原因通常是基因表达过程中各个生物化学反应的随机波动，也被称为基因表达的噪音。影响基因表达噪音的因素可以分为两大类:一类是只影响特定基因的因素，比如启动子的结构，转录调节因子;另一类是作用于细胞内所有的基因的因素，比如RNA聚合酶、核糖体的数量，DNA的拓扑结构等。对原核生物的研究中，在基因组范围测量各个基因的噪音的工作往往是在模式菌种大肠杆菌中，让我们对大肠杆菌中启动子对基因表达噪音的影响，以及基因功能和噪音之间的关系有了一定的认识。但是不同菌种之间的基因组是有差异的，每个菌种都有自身特有的基因，我们缺乏对其他菌种的基因组范围的噪音的认识。本篇论文以铜绿假单胞菌为研究对象，通过构建一个覆盖了基因组上超过90％的启动子的转录荧光报告文库，并在单细菌层次上测量了各个启动子在对数期和稳定期的表达量和表达噪音，来探究启动子序列如何影响基因表达噪音以及基因功能和表达噪音之间的联系。<br>　　通过分析数据，本篇论文发现启动子的表达噪音是和表达量耦合的。对于低表达量的启动子，基因表达噪音大小主要受基因特定噪音限制，和表达量呈反比例关系;而对于高表达量的启动子，基因表达噪音主要受到全局噪音限制，大小与表达量无关。为了解除表达量对噪音的影响，本篇论文计算了噪音残差，噪音残差的大小是由启动子受到的调控控制。本篇论文发现了对数期和稳定期分别有42和115个启动子的噪音残差异常大，本论文把这些启动子称为高转录调控噪音启动子（高NTR启动子）。通过分析高噪音残差启动子的噪音变化，本篇论文猜测这些启动子额外的噪音是由上游的转录调节因子传递过来的。本篇论文分析了启动子在基因组上的位置对启动子的表达量、表达噪音、NTR的影响,发现启动子的表达存在一定的位置效应。随后本篇论文探究了启动子下游的基因的噪音和功能之间的关系，发现在稳定期时，编码趋化性、运动相关以及外分泌蛋白的基因的噪音和NTR都显著性高于其他基因。此外本篇论文还发现毒力基因在稳定期表达量上升的同时，表达噪音也增大了。随后着重分析了高NTR启动子受到的调控之间的相关性，发现绝大多数高NTR启动子受到的调控之间均存在负相关。最后通过对比稳定期的表达量相对于对数期的变化倍数和噪音残差，本篇论文发现变化倍数大的基因的噪音残差也更大，随后通过建立关联个体表达量和种群适应度的模型探究了基因表达噪音对种群适应度的影响，证明本篇论文中的发现的合理性。