本论文的研究重点集中在内质网相关的蛋白质降解(EndoplasmicReticulum-Associated Degradation,ERAD)途径中一些重要蛋白质分子之间的相互识别及其结构基础。首先,我们确定了磷脂酶A2激活蛋白(Phospholipase A2activating protein,PLAA)中泛素结合的位点,解析了这个新的泛素结合结构域(PFUC)的溶液结构,并且研究了这种新型的泛素作用模式。我们还研究了SVIP、Hrd1、Atx3、E4B、GP78等蛋白质中的P97/VCP结合模体(VCP BindingMotif,VBM)与P97的N-端结构域之间的相互作用模式。　　 泛素是所有真核生物中的一个重要调控因子,它从低等生物酵母到人都非常保守。人的PLAA是酵母中DOA1/UFD3的同源蛋白。有迹象表明DOA1能够结合泛素,并且在内质网相关的蛋白质降解途径,囊泡形成以及DNA损伤修复过程中都起着重要作用。我们在PLAA中找到一个新的约80氨基酸残基的小结构域,可以与泛素结合,并且命名为PFUC。通过核磁共振方法解析其溶液结构和泛素结合模式后发现,PFUC结构域在溶液中存在两种脯氨酸顺反异构体,并且其比例接近1:1。然而,这两种异构体具有相似的泛素结合亲和力。PFUC结构域具有新型的蛋白质折叠模式,它具有四个β-链形成的两个β-片层,两个α-螺旋。PFUC结构域的泛素结合区域位于第二个α-螺旋上,这与其它如UBA,CUE,UIM等泛素结合结构域的结合模式有些类似。该研究提供了PLAA家族蛋白中新型结构域PFUC识别泛素的结构基础和详细的生物化学信息,这可能是联系蛋白质泛素化和内质网相关的蛋白质降解途径的重要过程。　　 P97/VCP结合模体存在于多种泛素相关的蛋白质中,包括E3酶(如Hrd1、GP78),E4酶(如E4B),去泛素化酶(如Atx3),和一些ERAD调控分子(如SVIP)等。SVIP和GP78中的P97结合模体非常相似,都具有两段丰富碱性氨基酸区域,并相隔6～8个氨基酸残基。而其它蛋白质如Atx3、E4B和Hrd1的P97结合模体有些不同,它们只有一个丰富碱性氨基酸区域夹在几个疏水的氨基酸残基之间。我们的研究结果表明SVIP和GP78与P97的N-端结构域具有较强的结合能力(解离常数～5μM),而Atx3、E4B和Hrd1与P97的N-端结构域的结合能力较弱(解离常数为20～50μM)。它们在序列上的差异可能是导致其结合强弱的主要因为。　　 本研究明确了PLAA蛋白中新的泛素结合结构域PFUC的折叠模式、结合位点、及其动态(Dynamical)性质对泛素结合的影响,揭示了这个结合结构域具有新的折叠模式和新的泛素识别模式。PLAA通过PFUC结构域识别泛素,更加明确了它参与泛素相关的蛋白质降解过程。这对于PLAA家族蛋白质参与ERAD和泛素水平调控的研究具有重要意义。另外,SVIP等蛋白质与P97相互作用的研究对于理解P97在ERAD途径中的核心作用具有重要的参考价值。