该论文的着重点是利用异核多维核磁共振方法研究蛋白质的结构和功能.内容可分成两部分,第一部分是生物大分子核磁共振的方法学,第一章主要介绍了核磁共振研究生物大分子的简单历史,第二章详细分析了现代异核多维溶液高分辨核磁共振技术的各个基本方面;第二部分用异核多维核磁方法研究了嗜热点古菌中的核酸结合蛋白Ssh10b以及金黄色葡萄球菌核酸酶的两个突变体.1.现代异核多维核磁共振技术.详细分析了蛋白质核磁研究中基于J耦合的共振指认策略,以及异核多维核磁方法中的脉冲技术、基本脉冲序列构建模块、脉冲梯度场技术、水信号的处理.简要介绍了典型的异核多维实验,并对CBCA(CO)NH脉冲序列做了具体剖析.最后介绍了多维实验谱图处理基本技术以及实验中要考虑的一些因素,其中加入了一些自己的经验.2.核酸结合蛋白Ssh10b.用脉冲梯度场技术确定了核酸结合蛋白Ssh10b的Stokes半径,并推断其为二体.利用基于J耦合共振指认策略的基本实验并结合氨基酸选择性实验完成了Ssh10b主侧链几乎完整的共振指认.用化学位移指数法(chemical shift index)计算了其二级结构,并根据NOE和<3>J<,HN-Hα>数据初步计算了其单体结构,和晶体结构相比,结果基本一致.利用异核编辑NOESY实验确定了Ssh10b二体界面上的残基.研究发现Ssh10b的Pro6/Pro8存在秒时间尺度的异构化反应,并引起其前后氨基酸残基的多重构象.而Pro62异构的时间尺度比前者的要长,并引起了蛋白整体构象的变化,形成蛋白的另一套多重构象,根据化学位移和<3>J<,HN-Hα>分析了主次构象的结构差别.发现Pro62的异构是Ssh10b与核酸结合温度相关性的结构基础.完成了Ssh10b突变体P62A骨架主链的共振指认.利用化学位移映射法确定了Ssh10b-P62A和一个12碱基单链DNA结合位点.3.核酸酶突变体V8PF和V8PM.用PCR介导的定点突变法构建了V8型金黄色葡萄球菌核酸酶的无脯氨酸突变体V8PF.设计大引物-大引物PCR定点突变方法,构建了Ca<2+>结合位点突变的V8型核酸酶突变体V8PM.测得V8PF的酶活为V8核酸酶的5％,V8PM没有明显的酶活.对两个突变体进行了<15>N,<13>C同位素标记,并完成了V8PF骨架主链的共振指认.