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溶血磷脂酸(Lysophosphatidic acid, LPA)是一类具有重要生物活性的磷脂。作为生物信号分子，LPA通过G蛋白偶联途径和胞内的信号途径对细胞进行各种应答和调控，在癌症转移、神经系统、骨代谢、生殖紊乱、血管病理、器官纤维化以及感染免疫等方面都参与其中;作为细胞内磷脂代谢的中间产物，它也起到了平衡生物膜脂类组分的作用，从而影响脂筏的功能。人源溶血磷脂酸磷酸酶ACP6(Lysophosphatidic acid phosphatase type6)是最早发现的LPA特异性磷酸酶，定位于线粒体，负责催化LPA水解成单酰基甘油和磷酸，是组氨酸酸性磷酸酶超家族的成员之一。
我们在大肠杆菌中重组表达了ACP6蛋白，利用亲和层析、离子交换层析和分子筛等纯化手段得到高纯度的蛋白，采用气相扩散悬滴法得到高质量ACP6蛋白晶体，进行X射线晶体衍射数据收集，最终利用单波长反常散射法和分子置换法分别解析了ACP6与malonate、L-(+)-tartrate和tris三个复合物的三维结构。结构分析表明，ACP6具有一个保守的类似于Rossmann折叠的body结构域和一个非保守的主要由α螺旋束组成的cap结构域。两个结构域之间是一个很大并且疏水的口袋，非常适合底物LPA的结合。通过ACP6与组氨酸酸性磷酸酶家族同源结构的比较发现，它们的底物结合口袋的形状具有较大差异，因此决定了该家族酶类不同的底物偏好性。对malonate、L-(+)-tartrate和tris三个小分子在活性位点结合方式的分析结果表明，六个保守且重要的氨基酸Arg58，His59，Arg62，Arg168，His334和Asp335参与了底物磷酸基团的结合和催化，任何一个位点的突变均会导致酶功能的丧失。在结构中我们还发现了一条向活性位点提供水分子的供水通道，生化实验进一步证明它是酶活反应所必需的。与同源的前列腺酸性磷酸酶结构的比较和分析表明，ACP6以单体而非二体的形式存在并保持活性。对不同LPA的酶活实验表明，LPA的疏水烃链有助于底物结合到ACP6的口袋中，但底物链长度超过14:0-LPA后将不利于结合，而底物烃链的不饱和度则有助于长链LPA以一种顺式的弯折构象结合到ACP6的口袋中。同时，我们还证明了Triton X-100在酶活反应中的作用是帮助水解产物单酰基甘油的解离和溶解。在酶活抑制实验中，propranolol、sodium fluoride和N-ethylmaleimide显示了不同程度的抑制效果，而结构中占据活性位点的小分子malonate、L-(+)-tartrate和tris却并没有明显的抑制效果。综上所述，对ACP6的结构和生化功能研究使我们对ACP6的底物识别方式和催化机制及其过程有了深入的认识。