神经元之间通过突触结构行使信息交流功能。神经元突触囊泡与突触前膜融合释放神经递质到突触间隙,神经递质与突触后膜受体结合完成神经元间化学信号的传递。SNARE蛋白syntaxin-1,synaptobrevin-2和SNAP-25通过组装成为四股螺旋复合物介导突触囊泡与质膜融合,该过程受到Sec1/Munc18（SM）蛋白Munc18与UNC13/Munc13蛋白Munc13-1等一系列蛋白的严格调控。已知Munc18与syntaxin-1形成起始复合物介导SNARE复合物组装;SM蛋白Vps33（酵母HOPS复合物亚基）可与Nyv1（酵母中synaptobrevin-2同源蛋白）、Vam3（酵母中syntaxin-1同源蛋白）形成蛋白复合物。假设Sec1/Munc18（SM）家族蛋白Munc18作为模板参与SNARE复合物组装介导膜融合的过程,那么SNAP-25是否与另外两个SNARE蛋白一样,能够与Munc18发生相互作用,本课题围绕乌贼（Squid）神经元SM蛋白（s-Sec1）和SNAP-25之间的相互作用展开结构生物学方面的探索,主要包括以下工作:1、通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）等体外生物化学实验证明了s-Sec1与SNAP-25之间存在相互作用,随后利用荧光各向异性实验将s-Sec1与SNAP-25相互作用区域限定在SNAP-25蛋白的第二个SNARE基序（简称SN2）。2、采用15个氨基酸的甘氨酸/丝氨酸柔性linker(GS¹⁵)和23个氨基酸的柔性linker(linker²³)基因将s-Sec1与SN2基因连接起来,然后将拼接片段构建到pET-28a-His₆-SUMO和pGEX-6p-1两种表达载体上。3、通过大肠杆菌体外表达纯化蛋白,得到纯度高、性质稳定的SN2-GS¹⁵-Sec1和SN2-linker²³-Sec1蛋白,用于蛋白质结晶实验。4、经过筛选和优化,获得可供衍射的SN2-GS¹⁵-Sec1蛋白晶体,X-射线衍射分辨率为3.2?,数据处理分析得到蛋白三维结构与已发表的s-Sec1蛋白晶体结构相近,数据结果中不包括s-Sec1三个loop区域（265–273氨基酸,311–337氨基酸和509–534氨基酸）和SN2的电子云密度。本课题通过体外生化实验证明Squid神经元s-Sec1与SNAP-25第二个SNARE基序SN2的相互作用,拟通过获得s-Sec1与SN2蛋白复合物晶体的方法探究SM蛋白Munc18参与SNARE复合物组装的机制,然而晶体解析并未获得完整的s-Sec1以及SN2的结构信息,蛋白晶体仍需进一步优化。