核苷酸信号分子双（3’-5’）-环二聚鸟苷单磷酸（c-di-GMP）是细菌中广泛存在的第二信使。c-di-GMP参与多种细胞功能和过程的调控,包括生物膜中胞外多糖基质的生物合成、细菌活力、细胞周期进展和细菌毒性。作为第二信使,c-di-GMP需要与受体/效应器结合才能发挥其调节功能。因此,识别并检测直接结合c-di-GMP的效应蛋白对于进一步理解其调控的信号通路至关重要。近年来,在不同种类的细菌中成功地鉴定出了几种类型的c-di-GMP受体/效应器。其中,分枝杆菌是一大群生长缓慢的细菌,包括病原体和腐生植物。例如,结核分枝杆菌是结核的病原体,每年在全世界导致近140万人死亡。耻垢分枝杆菌是一种生长较快的非致病性分枝杆菌,已被用作研究其他毒性强、生长极慢的物种的基因调控机制的模型生物。最近的研究表明,结核分枝杆菌和痰垢分枝杆菌都含有代谢c-di-GMP的酶,并导致c-di-GMP水平的循环。分枝杆菌中含有GGDEF和EAL结构域的双功能蛋白Ms2196的缺失已经被证明会影响细菌在营养饥饿条件下的长期生存。Ltm A和Hop R是耻垢分枝杆菌中新鉴定的c-di-GMP受体,而且不含有GGDEF和EAL结构域的c-di-GMP受体/效应蛋白。研究证实Ltm A和Hpo R都可以特异性结合c-di-GMP。Ltm A结合c-di-GMP后可以调控分枝杆菌多个脂质代谢基因的表达以及细胞壁的形成;Hpo R结合c-di-GMP参与调控细菌的抗氧化适应。然而,Ltm A和Hpo R发挥功能的结构基础还不清楚,本论文以Ltm A为研究对象,利用X-射线晶体学,阐明Ltm A识别c-di-GMP并调控相关基因表达的分子机理。最终,我们通过大量晶体筛选获得了Ltm A的晶体,利用单波长散射技术（SAD）解析了Ltm A的结构,分辨率为1.98埃。通过分子对接法,Ltm A C端的配体结合结构域（Ligand binding domain,LBD）上的一个口袋,被认为是结合c-di-GMP的关键区域,相关验证工作正在开展。本研究成功获得高纯度的并且可溶的Ltm A和Hpo R的重组蛋白,并且通过一系列的晶体筛选和优化获得了Ltm A晶体。通过结构解析,获得了Ltm A的晶体结构。基于Ltm A的晶体结构,通过分子对接的理论计算找到了九个可能与c-di-GMP相互作用的氨基酸位点,为进一步阐明转录因子与c-di-GMP作用机制奠定了基础。