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Ssa1蛋白是热休克蛋白70 (Heat shock protein 70, Hsp70)家族的重要成员,主要分布在酵母细胞中以分子伴侣形式发挥作用,它能够帮助新合成蛋白质正确折叠,修复错误折叠,并解折叠聚集蛋白复合体,而且还具有调节蛋白的活性,进行细胞器和分泌蛋白的跨膜易位等功能。因此,Ssa1在酵母蛋白质内稳态网络中具有核心般的作用,而对Ssa1的结构和功能的研究是很有意义和价值的。细胞中,许多新生蛋白的有效折叠都依赖于分子伴侣的帮助,分子伴侣能够阻止拥挤的细胞质环境中蛋白的错误折叠和聚集,大量研究表明,细胞质中的分子伴侣,尤其是Hsp70家族成员,可作用于错误折叠蛋白和其形成的聚集体,所以它们对蛋白质淀粉样聚集引起的神经变性疾病和细胞抵抗压力环境具有具有保护作用,如阿尔茨海默、亨廷顿氏症、帕金森等病的发生和癌症细胞超强生存能力都与分子伴侣有一定关系。但在实验中,直接研究人体中Hsp70与疾病有各种问题,不过由于Hsp70蛋白家族非常保守,所以对Hsp70的研究经常采取与人体同属真核生物的酵母细胞作为替代研究材料,而对酵母细胞质中的Hsp70蛋白Ssa1的研究非常成熟方便,通过Ssa1的研究,对人体中Hsp70蛋白的研究、对分子伴侣和淀粉样蛋白沉积疾病的相互关系与作用规律的研究有重要借鉴意义。本研究以Jones和masison等人的酵母Hsp70 (Ssa1)遗传学实验结果作为出发点：Ssa1的NBD阳性点突变体A17V, R23H, G32D, G32S, R34K是损害酵母[PSI+]朊病毒繁殖的,而NBD阴性点突变体V372I是能够恢复酵母[PSI+]朊病毒繁殖的,但产生这样变化的原因仍然不太清楚,由于Hsp70蛋白NBD部分的ATPase循环是控制影响其功能的主要原因,而ADP释放又是ATPase循环的限速步骤,所以NBD点突变体酵母遗传实验结果可能是通过影响其ATPase循环来实现的,因此本研究以分子动力学技术为手段,首先同源建模构建包含小分子ADP的NBD初始模型与各突变体模型,来研究酵母Hsp70蛋白NBD点突变体之所以有这样变化的分子机制与原因；然后使用同样方法,对其他Ssa1蛋白NBD点突变体与ADP的实验是否符合这一机制进行论证；最后同源构建包含小分子ATP的NBD初始模型与各突变体模型,进一步研究NBD点突变体对ATPase循环的影响,寻找与解释Hsp70蛋白NBD点突变体影响ATPase循环的机制。研究发现,在限速步骤ADP结合状态时,Ssa1中NBD点突变体主要通过疏水相互作用与ADP相互作用,影响ATPase循环,Loop 1 (7-16)的Tyrl3、Cys15, α-Helix 8 (255-273)的Lys268、Arg269, Loop 23 (335-341)的Gly336、Ser337、 Arg339、Ile340和a-Helix 11 (361-375)的Asp363是其中最重要的作用残基；而在其他NBD点突变体T36A/T36E模型中,也发现同样的规律；另外,在进一步研究NBD点突变体与ATP对ATPase循环的影响时,发现在ATP结合状态时,NBD与ATP间的静电相互作用大大增强,NBD与ATP的主要相互作用变为静电相互作用,约为疏水相互作用的1-2倍,主要相互作用残基是Loop 1 (7-16)部分的Gly10、Thr11、Thr12、Tyr13、Cys15, α-Helix 2 (68-75)部分的残基Lys69, Loop16 (198-201)部分的残基Gly198、Gly199、Gly200,α-Helix 8 (255-273)部分的Lys268、Arg269、Ser272, Loop 23 (335-341)的 Gly336、Ser337、Arg339、Ile340和α-Helix 11 (361-375)的Asp363。