蛋白质二硫键异构酶(Proteindisulfideisomerase，PDI)是负责内质网内蛋白质氧化折叠的关键分子，其结构域划分为abbxac。我发现人源PDI(humanPDI，hPDI)的bxa区域比ab区域更易受蛋白酶攻击，说明与酵母PDI不同，hPDI的结构柔性集中于bxa区域。荧光、限制性酶解及活力测定等实验表明，x-linker区域能在全长分子中采取不同构象使b结构域的疏水口袋被遮盖或敞开，从而调节了hPDI与底物的结合能力。　　 接下来，我发现hPDI的分子伴侣活力及构象受其氧化还原状态的调控。还原态hPDI比氧化态hPDI的构象更为紧凑。这种构象变化依赖于a结构域的活性中心，且发生该构象变化的最小结构单元为bxa。我们解析了bbxa还原态的晶体结构。结构显示在还原条件下，a结构域、x-linker区域以及b结构域相互作用形成一个紧凑的结构模块。进一步实验表明，a结构域活性中心的氧化会破坏这种紧凑的构象，并将a结构域及x-linker区域释放出来并暴露更多的疏水面供底物结合，从而提高hPDI的分子伴侣活力。　　 多细胞生物的PDI的全长结构50年来一直未得到解析。本文首次报道了包含所有四个硫氧还蛋白结构域的hPDI（abbxa）处于还原态(2.5(A))及氧化态(2.9(A))的晶体结构。结构显示hPDI的四个结构域呈马蹄形排列，结构域a及a的活性中心处于马蹄形的两端并相面对。在还原态hPDI的结构中，结构域a，b，及b处于同一平面上，而结构域a呈45°扭曲于此平面外。分别位于结构域a及a上的活性中心之间的距离为27.6(A)。在氧化态hPDI结构中，四个结构域都处于一个平面上，且两个活性中心之间的距离增大为40(A)。因此，还原态hPDI处于“关闭”构象，而氧化态hPDI处于“开启”状态，暴露更多的疏水面，并含有更大的容纳底物的空间。这两个结构不仅提供了hPDI氧化还原调控的构象变化的分子机制，同时揭示了hPDI在不同氧化还原状态下不同的底物结合模式。