天然产物是新药开发的重要源泉,其生物合成研究是在基因和蛋白水平上揭示天然产物的合成途径,阐明相关的酶学和生化过程机制。本论文包括黄素依赖的单加氧酶AsFMO1和非血红素单铁酶Ovo A的结构测定两部分内容。第一部分工作是黄素依赖的单加氧酶AsFMO1结构测定。Alliin是大蒜(Allium sativum)中所特有的氨基酸,具有独特的抗肿瘤、降血压、抗菌杀毒、清除自由基、保护肝脏及抗糖尿病等药理功效。由于蒜氨酸提取难度和保存难度极大,目前国际上只有美国、瑞士和加拿大等少数国家能够高效提取。2015年,日本生物化学家Kazuki Saito成功地鉴定了蒜氨酸生物合成基因簇,并提出完整的蒜氨酸生物合成途径。AsFMO1是一种黄素依赖的单加氧酶,负责催化蒜氨酸生物合成中的硫氧化反应。为了深入揭示Alliin的生物合成机制,本课题组与浙江大学Daniel.H.Scharf课题组合作,首先我成功地制备了高纯度的AsFMO1,随后进行结晶实验与衍射实验,利用分子置换法解析得到高分辨率的AsFMO1母体及其复合物结构,包括:1.apo-AsFMO1母体蛋白结构;2.holo-AsFMO1与FAD,NADP~+和Alliin的共晶结构。第二部分工作是非血红素单铁酶Ovo A的结构测定。1979年,B.M.Shapiro在紫色海胆Paracentrotus lividus的卵细胞外液分离到天然抗氧化剂Ovothiol A,随后人们根据Ovothiol的侧链上甲基数目分别命名为Ovothiol A-C。本课题组与美国波士顿大学刘平华课题组进行合作,开展Methyloversatilis thermotolerans来源的Ovo A结构测定工作。通过研究,我成功制备可用于结晶的高纯度Ovo A-1-708、Ovo A-1-475和Ovo A-466-708蛋白,然后进行结晶实验与衍射实验,目前得到了一套分辨率为1.9?的Ovo A-466-708与Ovo B产物δ-硫代组氨酸的复合物衍射数据,但是未能解析出其三维结构。