结核病是由结核杆菌感染引起的慢性传染病,严重影响着人类的健康。全世界有三分之一的人感染了结核病,其中约有10%的人的结核病会被激活并爆发,大部分人无明显症状但终生都有疾病发作的风险。有研究表明结核病的爆发与结核杆菌DNA的复制相关,但是关于结核病在人体内的潜伏与被激活的机理并不清楚。耻垢分枝杆菌是研究结核病机理的模式生物。引发酶DnaG是DNA复制过程中合成短链RNA引物的酶,有研究表明在耻垢分枝杆菌中,引物酶DnaG与c-di-GMP(环鸟苷二磷酸)存在相互作用,但是具体的结合位点与机理并不清楚。本课题以耻垢分枝杆菌引物酶DnaG和c-di-GMP为研究材料,旨在解析DanG和c-di-GMP的复合物结构,分析结合位点和机理。我们首先通过对DnaG进行生物信息学的分析,分析其各个结构域的功能关系,然后对预测与c-di-GMP有相互作用的蛋白片段进行表达纯化。我们尝试多种方法后对最终得到的蛋白晶体进行优化,并成功解析了 DnaG催化结构域的晶体结构,发现其GTP结合域与大肠杆菌引发酶存在一定差异。另一方面,我们利用HPLC方法在体外纯化得到了 c-di-GMP,验证其纯度和生理活性后,将多个截短的DnaG蛋白和c-di-GMP共结晶,得到了多个片段和c-di-GMP共结晶的多个高分辨率晶体。本研究为进一步阐明DnaG识别c-di-GMP的分子机制奠定了基础,后续的实验需要继续收集DnaG和c-di-GMP的共晶数据。