Hedgehog(hh)蛋白家族是一种分泌型信号分子,在胚胎发育过程中他们介导多种组织形成,同时,在整个生命过程中,Hh蛋白家族对组织稳态以及再生起到重要作用。目前为止,在哺乳动物中发现了3个Hedgehog同源蛋白,分别是:Sonic hedgehog (Shh),Indian hedgehog (Ihh)和Desert hedgehog (Dhh)。这些同源蛋白有这相似的加工,修饰以及释放过程。上海交通大学贺林教授实验室证实了IHH基因的三处错义突变可以导致人类短指症。这三处突变全部位于Ihh蛋白的N端结构域。我们解析了IhhN-D100E突变体的晶体结构,希望可以为探究致病机理提供一些线索。与此同时,Ihh蛋白N端结构域存在一个与嗜热菌蛋白酶非常类似的Zn结合位点,Daniel Leahy提出其可能具有潜在的金属蛋白酶水解活性,这里我们尝试探索Ihh突变体与野生型潜在的金属蛋白酶活性,通过多种手段证明这个潜在的蛋白酶活性位点已经失去蛋白酶催化活性。生物体内的活性氧自由基是细胞活动产生的副产品,活性氧自由基的积累会对细胞造成伤害,许多疾病都与活性氧自由基有着直接的关系。线粒体中的超氧化物歧化酶(Sod)特异性的去除超氧阴离子。如果线粒体中的离子动态平衡被打破使铁离子的含量升高,原本结合锰离子的Sod2就会结合错误的铁离子而失去活性。我们解析了酿酒酵母中错误结合铁离子的MnSod的晶体结构。值得注意的是Fe代MnSod在晶体结构中呈单体结构,四个单体通过对称轴以四聚体形式存在于溶液中。这与人类和A. fumigatus中的Sod2结构类似。同时将Fe代MnSod与天然的MnSod结构重叠发现,他们的整体结构和活性中心没有大的构象改变。