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目的：布病是一种严重的人畜共患传染病。新疆是我国的畜牧业大省，也是布病的主要疫区之一。上世纪80年代初期，新疆天山南北多个种羊场、养殖基地等单位爆发了绵羊传染性附睾炎。随后，从患附睾炎的种公羊精液中分离获得布鲁氏菌，经生化鉴定，初步确定为绵羊种布鲁氏菌，命名为布鲁氏菌019株。但是，研究发现，布鲁氏菌019株可以感染恒河猴，在宿主上与绵羊种布鲁氏菌存在差异；虽然其LPS呈粗糙型，但是脲酶呈阳性，在表型上与绵羊种布鲁氏菌存在差异；并且该菌株的外膜蛋白等基因与绵羊种布鲁氏菌存在差异，在分子特征上与绵羊种布鲁氏菌也存在差异。然而，该菌株的死菌佐剂苗可以引发绵羊良好的细胞免疫和体液免疫，为绵羊抵御布病提供良好的保护力。为了解答布鲁氏菌019株研究中产生的困惑，我们采用基因组和蛋白质组等手段解析布鲁氏菌019株的特征。方法：在基因组水平，我们采用Illumina hiseq2000对布鲁氏菌019株进行了全基因组测序，利用SOAP1.05对测序数据进行组装，使用Glimmer3.02预测ORF，使用Nr数据库注释ORF等，组装结果与15个布鲁氏菌基因组进行SNPs比较分析，与多个布鲁氏菌基因组进行共线性分析，构建包括51株布鲁氏菌基因组在内全基因组进化树，使用RNAfold、sRNAtarget2.0预测了基因间区的SNPs富集区段的二级结构、靶基因等；在蛋白质组水平，采用iTRAQ定量蛋白质组学的技术比较了布鲁氏菌019株与绵羊种布鲁氏菌63/290株、牛种布鲁氏菌2308株、羊种布鲁氏菌16M株的差异蛋白，使用STRING v9.1构建了上调与下调蛋白的相互作用网络，使用KEGG对差异蛋白进行聚类分析，另外，采用双向电泳联合质谱的技术筛选了布鲁氏菌019株与猪种布鲁氏菌S2疫苗株的差异蛋白；在转录调控水平，比较了TetR家族转录调控因子Br1381基因和组氨酸感应激酶Br0613基因在饥饿、酸、碱、高温、低温和高氧化等环境刺激下，以及在巨噬细胞RAW264.7内的转录水平。结果：基因组研究发现，布鲁氏菌019株全基因组测序一共获得330M的原始数据，组装得到31个scafolds，722个contigs，注释了3,529ORFs；发现布鲁氏菌019株与绵羊种布鲁氏菌63/290株之间有7073个SNPs，与猪种布鲁氏菌1330株之间有150个SNPs，全基因组进化树结果显示布鲁氏菌019株与猪种布鲁氏菌S2疫苗株很近，S2株与布鲁氏菌019株共享了20SNPs和44个SNPs位点，猪种布鲁氏菌S2株基因组的基因间区存在SNPs密集区段ZK-2和ZK-3，这两区段在布鲁氏菌和苍白杆菌中都很保守，突变前后二级结构发生了很大的变化，突变后ZK-2的靶基因数量由48增加到122，ZK-3的靶基因数量由125增加到247，KEGG聚类的结果显示突变后，ZK-2和ZK-3突变后调控细菌代谢等功能大大增强；蛋白质组研究发现，布鲁氏菌019株与绵羊种布鲁氏菌63/290之间179差异蛋白（上调99，下调80），布鲁氏菌019株与羊种布鲁氏菌16M之间134差异蛋白（上调60，下调74），布鲁氏菌019株与牛种布鲁氏菌2308之间118差异蛋白（上调49，下调69）。分别构建三组上调和下调差异蛋白的蛋白质互作网络图，发现布鲁氏菌019株都高表达核糖体相关的蛋白；双向电泳联合生物质谱的技术筛选出17个差异表达的蛋白；转录调控研究显示，TetR家族转录调控因子Br1381对饥饿、酸、碱、高温、低温和高氧化逆境均较敏感，组氨酸感应激酶Br0613基因对饥饿环境下的酸和碱刺激十分敏感。结论：全基因组遗传进化分析表明，在基因组水平，布鲁氏菌019株属于猪种布鲁氏菌，与猪种布鲁氏菌S2疫苗株亲缘关系很近；iTRAQ结果显示，与牛种布鲁氏菌2308株，绵羊种布鲁氏菌63/290株和羊种布鲁氏菌16M株相比，布鲁氏菌菌019最显著的特点是大量上调核糖体相关蛋白的表达，这一特点与其生长速度较快一致；在17个差异蛋白中，外膜蛋白OMP31、转录延伸因子Tufa和烷基过氧化物酶C是已知的布鲁氏菌毒力相关基因；另外，转录延伸因子Tsf、蛋氨酸溶质结合蛋白YaeC、ABC转运子（NP697755.1和NP699874.1）、TatC可能是布鲁氏菌新的毒力相关基因；天冬氨酸激酶（NP698851.1）可能是新的治疗布病的药物靶蛋白；延胡索酞乙酞乙酸水解酶FahA可能是新的布鲁氏菌免疫原性蛋白。最后，发现转录调控基因Br1381对多种环境的刺激较为敏感，是多功能的转录调节因子，在布鲁氏菌的胞内存活中扮演重要角色；组氨酸感应激酶Br0613对饥饿环境下的酸碱刺激十分敏感，在酸碱环境的感应中起重要作用。