赤霉素（Gibberellin acid, GA）是一种四环双萜类的植物激素，在植物发育过程中起有重要作用。在自然界中存在130多种赤霉素，但在植物体内，仅有少数的赤霉素分子是具有活性的，如已知的GA1、GA3、GA4以及GA7等。这些具有活性的赤霉素分子调控植物生长以及发育的各个阶段，主要体现在促进种子萌发、促进主根的伸长、促进叶片的舒展和促进花分生组织的建立等方面。GA和ABA是植物体内尤为重要的两种激素，共同调控植物种子萌发。GA促进种子萌发、植物开花以及果实的成熟等。相反，ABA则在种子萌发过程中起抑制作用。　　本研究利用多种原核表达载体进行蛋白表达，使蛋白带有不同的标签，但由于带有GST标签的蛋白表达量过低，因此本文中主要表达带有His标签的蛋白进行进一步的纯化。通过适当时间的菌株活化并进行细胞生长曲线的测定，在OD600值为0.6-0.8左右收集菌株为最佳状态。之后采用高压破碎，超声波破碎，Ni柱亲和层析，离子交换层析，凝胶过滤层析等纯化方法来优化GAS1蛋白。Western Blot实验来检测蛋白的正确表达。利用10种晶体筛选试剂盒，共480种池液条件对GAS1蛋白的结晶情况进行初步筛选，但全长的GAS1蛋白在480种晶体筛选试剂中都未能有蛋白晶体的析出。为了进一步增加蛋白的稳定性，利用底物 GA12处理目的蛋白，形成共结晶的状态，但可能尝试的底物浓度并不合适，只得到了类似赤霉素的晶体，进一步实验中设定了不同浓度梯度的底物对蛋白进行处理，试图找到了最适晶体生长的底物浓度，但长出的晶体并非是蛋白晶体，而是盐晶晶体。根据离子交换层析和凝胶过滤层析的蛋白吸收峰显示的结果和SDS-PAGE凝胶的结果进行分析，推测是由于蛋白质的不均一性造成结晶困难，而这种情况极有可能是由于蛋白降解所造成的。所以结合生物信息学软件分析结果与N端测序的结果对全长序列进行分析后，决定构建GAS1蛋白截短克隆GAS1ΔN62和GAS1ΔN56，使用的原核表达载体仍为 pET-28a菌株。在得到重组克隆菌株以后，对 GAS1ΔN62进行表达、纯化和优化，以及晶体的筛选。同时，为了证明GAS1蛋白在整个赤霉素信号转导过程中是具有活性的，且能够在其转导途径中表现出生物学功能，使用分子对接软件Auto Dock进行蛋白质与化合物之间的互作预测，发现GAS1可以与GA12相互作用，从而得到了一些相互作用位点，这些氨基酸，极有可能在两者之间行使识别与催化的功能。同时，为了证明生成的GAX像其它的GA一样具有生物学活性，进一步模拟了GAX与赤霉素受体GID1A之间的相互作用，发现两者也存在一些作用位点，这些位点表明GAX可以与GID1A进行识别并特异性的结合，从而行使生物学功能。