来源于脂钙蛋白家族的人源前列腺素合成酶L-PGDS(Lipocalin-type prostaglandin D2 synthase)是一种具有双功能的非谷胱甘肽依赖型前列腺素合成酶，可以催化花生四烯酸代谢物前列腺素H2(PGH2)异构化为前列腺素D2(PGD2)并具有结合和转运亲脂类分子的功能。L-PGDS对于中枢神经系统的成熟和调节具有重要作用，并参与调节睡眠、激素释放以及中枢神经系统的疼痛反射，而且具有性别决定、防止动脉粥样硬化、调节脂肪生成、抑制血小板凝集、诱导血管舒张和支气管收缩以及作为一种内源分子伴侣防止淀粉样β肽聚集等重要生理功能。　　 为了研究L-PGDS是如何行使和调节作为酶和转运亲脂分子两种功能的分子机制，我们通过基因工程方法构建并纯化了重组蛋白L-PGDS，经过晶体生长及优化利用分子置换法解析了人源L-PGDS(C65A)与脂肪酸复合物的高分辨率的两种空间群的晶体结构。结构表明L-PGDS与其同家族的蛋白具有四级结构的相似性，均有一个α-螺旋和一个由八股反向平行的β折叠片形成的桶状结构。这个β桶的空洞可以分成两个部分:第一部分是高度碱性的，一分子油酸结合在这一部位并被部分包埋，可以近似模拟PGH2的结合模式;第二部分是相对中性的，一分子棕榈油酸结合在这一部位且部分延伸到空洞的外侧。通过比较几套衍射数据获得的结构，我们发现其活性位点C65A及其附近的几个氨基酸残基具有较大的构象变化。基于三维结构的分析我们提出一种可能的模型:即由类似开关作用的第65位半胱氨酸残基的构象变化来调节其发挥合成酶的作用或者行使亲脂分子转运蛋白的功能。当其结合脂肪酸时，C65A的侧链指向β桶外侧，从而使得其活性丧失;而当其行使催化功能的过程中，Met64将行使一个类似动力学钳的功能推动Cys65的硫醇基团靠近亲核攻击区域。　　 通过突变体的构建，并结合圆二色谱和酶活性反应实验，验证了Cys65、Met64、Ser67、Lys59在催化反应中发挥了各自不同的重要作用。人源L-PGDS的结构和功能的研究为将来可能的药物研发提供了一定的结构基础。