食线虫真菌能够通过其所分泌的丝氨酸蛋白酶降解、消化线虫的第一道物理保护屏障一体壁而感染线虫,因此丝氨酸蛋白酶被认为是病原真菌感染过程中最重要毒力因素之一。理解体壁降解丝氨酸蛋白酶的结构.功能关系是在分子水平上揭示和描述真菌杀线虫机制的基础,这一研究不仅为进一步开发杀线虫生物制剂提供理论依据,同时也能够促进旨在提高真菌杀线虫活性的蛋白质工程研究。　　 本论文描述了四个由不同食线虫真菌分泌的体壁降解丝氨酸蛋白酶的三维结构模型。它们的原子坐标是通过蛋白质同源模建技术而得到的。通过对这些丝氨酸蛋白酶结构的详细比较,我们发现,尽管它们之间具有极显著的相似性,底物结合区域单个或多个氨基酸组成的变化导致它们的底物结合口袋S1和S4在大小、形状以及亲疏水性上具有一定的差异。这些差异解释了为什么这些酶具有不同的底物特异性和催化效率。进一步的分子表面电势分析显示这四个体壁降解蛋白酶具有相似的静电表面电势特征,即底物结合区域带有负电势而其它大部分分子表面则携带正电势。底物结合区域的负电特征能够增加这一区域的局部构象柔性,从而增加酶的底物亲和力和催化效率；而占优势的正电势能够促使体壁降解蛋白酶向带有大量负电荷的线虫体壁扩散,进而提高真菌侵染效率,同时也解释了为什么本文所研究的体壁降解蛋白酶均为碱性蛋白酶。最后,参照前人对经典丝氨酸蛋白酶蛋白酶K(PRK)分子动力学模拟结果,我们认为体壁降解蛋白酶底物结合区域所表现出的不同构象柔性很可能与它们的不同底物亲和力和催化活性有关联。　　 总之,不同体壁降解丝氨酸蛋白酶表现出诸多的特征差异,包括底物接合区域动态行为上的差异、酶分子的静电表面电势分布上的差异、以及底物接合口袋在结构组织特征和亲疏水性方面的差异。这一系列差异解释了为什么不同的体壁降解蛋白酶表现出不同的体壁催化效率,进一步解释了为什么不同的食线虫真菌表现出不同的杀线虫活性。深入了解食线虫真菌体壁降解丝氨酸蛋白酶的结构和动力学特征将为开发、利用这些酶作为有效的线虫生防制剂奠定基础。