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中心蛋白(centrin)是一种分子量大约为20kDa的中心体常驻蛋白,它与细胞内纤维收缩、细胞分裂及纺锤体的分离等密切相关。在细胞内,蛋白质可逆磷酸化是一种重要的共价翻译后修饰(PTMs),为生物体内的信号转导和细胞调节起到重要作用。因此其在机体内的磷酸化与去磷酸化行为,为细胞内外信号转导提供了一个重要的调控机制。每个中心蛋白分子均含有四个结构域,每一个结构域可以结合一个金属离子,其中Ⅰ、Ⅱ结合位点位于蛋白的N端结构域；Ⅲ、Ⅳ结合位点位于蛋白的C-端结构域。本文选用中心蛋白C-端半分子(C-EoCen)为研究对象,着重研究了由蛋白激酶A介导的C-EoCen磷酸化前后同金属离子之间的相互作用以及化学交联的性质。首先运用分子生物学方法,构建得到了一个基因重组质粒pGEX-6p-C-EoCen,将重组质粒pGEX-6p-C-EoCen转入大肠杆菌BL21(DE3)中,获得表达工程菌并挑取单菌落活化、培养诱导,离心收集菌体,超声裂解液经GST柱亲和层析、PPase酶切、浓缩处理后获得中心蛋白C-端半分子(C-EoCen)。经SDS-PAGE分析显示所得蛋白不含有杂蛋白条带,达到实验所需纯度。运用荧光光谱、圆二色光谱和紫外差光谱的方法研究C-EoCen与Sm3+的结合。发现Sm3+与C-EoCen结合后,蛋白质从关闭式构象转换为开放式构象,蛋白的疏水性结构域外露程度增强；蛋白质的α-螺旋含量明显增强；Sm3+与C-EoCen的Ⅲ、Ⅳ结合位点的条件稳定常数分别为：1gKⅣ=6.814≈0.51,1gKⅢ=6.23+0.39。Native-PAGE、TNS荧光实验表明PKA可以催化C-EoCen发生磷酸化反应；磷酸化修饰后的C-EoCen暴露的疏水面积比磷酸化前的蛋白减少,并发现金属离子Ca2+、Tb3+、Gd3+对C-EoCen的磷酸化均有抑制作用,随着金属离子的增加抑制作用更为明显。利用Native-PAGE、TNS荧光实验表明,磷酸化前后的中心蛋白C-端半分子加入化学交联剂戊二醛后,蛋白分子均显示出多聚体条带；当蛋白同金属离子Tb3+Gd3+作用后,交联更为明显；交联后的C-EoCen暴露的疏水面积比交联前的小,但是交联后的磷酸化C-EoCen比交联前暴露的疏水面积大。