病原体、微生物等对植物的生长具有巨大的影响,植物在长期进化的过程中具备了免疫能力,形成了能够针对外源性入侵的免疫系统。通常分为两类,一类是在细胞外表面,由微生物相关分子模式和损伤相关分子模式引起的模式识别受体触发性免疫;另一类是在细胞内,由病原体释放的毒性效应因子引起的效应因子触发性免疫。在两种免疫系统中重要的激素就是水杨酸。水杨酸主要是通过它的受体NPR1、NPR3/NPR4感知,进而发挥作用,而且NPR1是一种高亲和力的水杨酸结合蛋白,其结合活性是水杨酸诱导的免疫反应中所必需的。水杨酸不同受体的进化和维持很可能是由于需要对水杨酸应答进行复杂的控制。当水杨酸水平低时,NPR3/NPR4抑制防御基因表达,其防止自身免疫。增加的水杨酸消除阻遏作用,并允许通过转录共激活因子NPR1进一步诱导防御基因表达。但是NPR1如何调控转录因子、与转录因子结合调控下游基因的表达,并与水杨酸结合的机制目前并不是特别清楚。本论文希望通过解析NPR1的结构来解释其调控机制,并希望进一步阐述水杨酸的感知及信号调控的具体机制。本论文研究的是番茄NPR1蛋白,蛋白表达时,主要采取两种表达方式:原核表达和真核表达。原核表达中,构建NPR1::pET-28a的蛋白表达载体,低温低速诱导产生蛋白,采用此表达方式,蛋白纯化后筛选并不能得到晶体。采用以下优化条件:提高缓冲液的pH值,增加溶解蛋白的能力;洗脱杂蛋白的咪唑浓度分别提高到50 mM和70 mM;采用离子交换保证蛋白所带电荷的性质、分布和强度;采用凝胶过滤层析确保蛋白聚合状态的均一性;最终即使经过各种条件优化,在原核表达中并不能筛选出质量合格的蛋白晶体。利用对蛋白具有修饰作用的Bac-to-Bac真核表达蛋白系统,通过sf-9细胞进行NPR1蛋白的稳定表达,构建NPR1::pFastBac^TM1真核表达载体,将载体包装成病毒模式即杆粒通过病毒感染细胞的方式产生目的蛋白。用贴壁细胞来验证目的蛋白并扩大病毒数量,利用大量的悬浮细胞稳定表达目的蛋白,将细胞裂解后纯化胞内释放的蛋白,经过离子交换、凝胶过滤层析并再次的晶体筛选,十种筛选试剂盒中,最终在PEG/lon晶体筛选条件下看到了晶体形态,并用亚甲基蓝染色初步鉴定。本论文主要采用两种蛋白表达方式,并在每种表达技术中实施蛋白条件的优化,根据前期结果制定相对应的优化策咯,以得到比较纯且质量较高的蛋白,使用晶体筛选试剂盒的多次晶体筛选,目前所采用的表达技术得到的蛋白生长出了蛋白晶体。希望能够为后续的结构解析奠定基础,通过对目的蛋白的结构有深入的了解,以期望在结构方面上提出解决问题的新思路,对后来功能的解析有所帮助。