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钙调蛋白磷酸酶(calcineurin,CN)是丝苏氨酸蛋白磷酸酶家族中唯一一个受钙离子和钙调素调控的蛋白磷酸酶,在钙信号传递中起着十分重要的作用。CN在人体各个器官都有表达,参与免疫应答、细胞凋亡、骨成型、肌肉发育、心血管生成和学习记忆等多种生物学进程。临床上CN作为免疫抑制作用靶点,开发出特异性更高的CN抑制剂将为广大患者带来福音。钙调蛋白磷酸酶调节蛋白1(Regulator of calcineurin 1,RCAN1)是CN的内源性抑制蛋白,负反馈调节CN的磷酸酶活力,因此研究RCAN1对CN的调控机制将为药物开发提供新思路。本文通过结构生物学和酶动力学相结合的方法,对RCAN1抑制CN的磷酸酶活力进行研究。首先,我们运用分子克隆、蛋白纯化相关实验技术,获得了高浓度、高纯度的重组CN蛋白,RCAN1-4蛋白,RCAN1-4 C端58个氨基酸组成的蛋白片段(由RCAN1-4外显子7编码,故简写为RCAN1-4 ex7)。我们运用酶动力学方法监测了 RCAN1-4对CN的抑制,发现RCAN1-4以及C端ex7片段即使在饱和浓度下也不能完全抑制CN的磷酸酶活力;RCAN1-4与CN相互作用主要由C端ex7片段介导;RCAN1-4ex7对CN的抑制符合部分非竞争型抑制机制,即酶与底物、酶与抑制剂可以随机结合,形成的三元复合物ESI具备部分活力。我们制备了 CN与RCAN1-4蛋白复合物,进行了大量结晶尝试,希望通过结构生物学研究阐明CN与RCAN1-4的相互作用模式,但目前只获得一些微晶。