乙酰羟基酸合酶，即acetohydroxyacidsynthase(AHAS，EC2.2.1.6)，是生物体内支链氨基酸合成途径中第一个通用酶。AHAS全酶包含催化亚基和调控亚基;催化亚基结合催化活性所需的辅基（FAD、ThDP和Mg2+）和底物，具有催化功能;调控亚基通过与催化亚基的结合增强其催化活性，并且可以感受合成通路的终产物（如缬氨酸）反馈调节其活性。抑制AHAS的活性，会阻断生物体内支链氨基酸合成，从而引起生物体死亡，因此它成为市售多种类除草剂的靶标进而受到人们的关注。大肠杆菌中存在三种AHAS同工酶，AHASⅠ、AHASⅡ、AHASⅢ。我的研究合作者以大肠杆菌AHASⅡ酶学活性检测为基础，建立了新型除草剂设计筛选平台。本项研究的目的是希望通过对大肠杆菌AHAS的结构生物学研究，可以为目前进行的新型除草剂的设计工作提供理论支持并寻找新的思路;还希望通过本项工作较为系统的研究，为大肠杆菌AHAS的催化机理、反馈调节、亚基间相互作用等问题提供更新、更全面的知识。在本项研究中，通过结构生物学方法本人得到了大肠杆菌AHASⅡ催化亚基、AHASⅠ调控亚基、AHASⅠ调控亚基与缬氨酸复合体的蛋白质晶体并解析了结构;以结构信息为基础，再结合分子生物学、生物化学和生物信息学等方法，较深入地分析了AHASⅠ调控亚基与其配体的结合方式;寻找到了AHASⅠ调控亚基与其催化亚基的结合关键残基，并进而拟合了AHASⅠ全酶的结构;对AHASⅡ催化亚基二聚体结合方式进行了初步探索，找到了维持其二聚化的关键氨基酸残基;最后本人成功地融合表达了AHASⅡ催化亚基和调控亚基，对酶分子设计进行了一次尝试。