本实验以肌酸激酶(CK)为折叠模式蛋白，研究了三种生物体内常见的osmolytes：甘油、脯氨酸和肝素对蛋白质体外折叠的影响。结果表明在盐酸胍变性的CK再折叠过程中，这些osmolytes作为折叠辅助试剂可以有效防止聚沉，从而提高其复活率。进一步完善了以前提出的CK序列折叠途径，并且为包涵体复性过程中聚沉的防止提供了重要的参考。 本实验以甘油为代表，研究了osmolytes提高CK稳定性的热力学机制。研究结果表明：甘油对蛋白质结构的稳定机制基于它提高了蛋白质去折叠的转变能即蛋白质去折叠势垒，从而阻止了蛋白质的变性。而甘油的这种稳定机制是基于它的“疏渗效应”(osmophobiceffect)，在热变性反应过程中，它提高了过渡态中的活化复合物分子的自由能，使天然态分子与活化态复合物分子之间的平衡倾向于天然态。“疏渗效应”对整个蛋白质分子的作用比对活性部位的作用显著。 本实验在体外研究了丙烯酰胺(Acr)对CK稳定性影响的生化机理。Acr能明显导致CK的失活以及游离巯基的丧失。失活和巯基的丧失与时间和Acr的浓度相关。将CK预先用DTNB处理，使其巯基封闭，可以消除Acr对CK的失活作用；过渡态类似物对CK也有类似的保护作用。结果证明巯基的烷化是Acr破坏CK稳定性的一个关键事件。 以往的研究表明去折叠CK的巯基被DTNB修饰后再折叠时会形成一种单体形式，当用DTT去除修饰基团后，它能进一步折叠成天然态。本实验的结果说明，DTNB的修饰将CK的折叠阻断在折叠的极早期，由于修饰基团的空间阻碍，破坏了CK折叠早期的疏水网络，导致二级结构形成不完整，大量的疏水面暴露引起聚沉的形成。在较低温度下，这种部分折叠的单体形式可以稳定存在，但是处于一种高能量状态。去除修饰基团后，它可以进一步折叠形成二聚体活性构象。由于早期错误折叠会引起较严重的聚沉，所以降低了修饰CK的折叠效率。 本研究将人的CK全长(380氨基酸残基)、N末端结构域以及C末端结构域分别重组到质粒pET-21b中，并在大肠杆菌中进行高效表达。结果表明CK的N末端结构域在大肠杆菌中的高效表达产物是可溶的，C末端结构域和全长则以不溶性包涵体的形式存在。对CK包涵体的成功复性为以后深入研究CK的折叠机理，特别是结构域折叠问题提供了材料基础。