裂殖酵母 Ofd2（2-Oxoglutarate-Fe（Ⅱ）dependent dioxygenase domain containing protein-2）蛋白属于Fe2+和α-酮戊二酸依赖的双加氧酶超家族,通过序列比对发现Ofd2属于双加氧酶家族中的AlkB亚家族。AlkB家族很多成员都参与核酸损伤修复,但研究表明Ofd2既不具有对DNA或者RNA的去甲基化酶活性,也不具有对DNA损伤试剂的敏感性,而是通过与组蛋白相互作用,在低氧条件下调控氧化磷酸化基因的表达。因此,裂殖酵母Ofd2是AlkB家族中与组蛋白相互作用的一种新的类型。本文解析了裂殖酵母Ofd2蛋白1.80 （?）的单体晶体结构。Ofd2蛋白由12条β链和3个α螺旋及5个310螺旋组成,整体结构具有双加氧酶家族保守的果冻卷样双股β折叠-螺旋（double-stranded β-helix,DSBH）结构。同时还具有保守的铁离子结合基序:His132,Asp134和His186。通过对比Ofd2与AlkB家族其它蛋白质的结构,发现Ofd2缺失了以核酸为底物的双加氧酶保守的核苷酸识别盖子 2（Nucleotide Recognition Lid 2,NRL2）,并在 βⅣ-βⅤ loop 部位的构象有很大不同。另外,在βⅦ-βⅧ loop之间多出了同源家族少见的由2股β折叠组成的β折叠片。通过GST pull-down实验,研究了 Ofd2蛋白和组蛋白的相互作用,结果显示Ofd2可以在低盐条件下与组蛋白相互作用,而在高盐情况下与组蛋白无相互作用。若将βⅦ-βⅧ之间的β折叠片突变为AlkB家族对应的loop时,发现其仍然可以与组蛋白相互作用,说明该β折叠片部位并不参与Ofd2与组蛋白的相互作用。以上是论文第一篇内容的摘要。根据实验室的课题、生物技术学习、科学研究策略学习安排,本论文第一篇内容是以原核表达系统来研究蛋白质的结构与功能,第二篇内容以真核表达系统来研究蛋白质的结构与功能,对于不同的课题选择合适的技术和策略进行研究。下面是论文第二篇研究内容的摘要。缺血性脑卒中和心血管疾病是严重威胁人类健康的疾病,引起这些疾病的一个重要原因是血栓。GPIbα（glycoprotein Ibα）是血小板膜糖蛋白,在血小板凝集中有着重要的作用,可作为抗血栓药物的靶标。Agkisacucetin（以下简称Agk）是皖南尖吻蝮蛇蛇毒中分离得到的C型凝集素类似蛋白,因其可以抑制GPIb与vWF（von Willebrand Factor）相互作用而具有抗血栓作用,同时在体内不易造成凝血障碍,因此是一种潜在抗血栓药物。本论文通过真核系统重组表达了血小板膜糖蛋白GPIbαN端结构域（GPIbαN端1-305氨基酸）,并通过酶联免疫吸附法检测了其与Agk的结合活性。通过凝胶过滤层析纯化获得GPIbα与Agk的复合物（以下简称为GAGK）蛋白,通过晶体筛选获得可供衍射的GAGK晶体,其衍射分辨率可达到3.30 （?）。通过分子置换法解析了 GAGK的结构。结合定点突变实验和晶体结构分析确认了 GPIbα与Agk结合的区域:Agk的β链通过GPIbα C端的保守的富亮氨酸结构域和β-switch区域结合,Agk的α链通过GPIbα C端多肽结合。该复合物结构的解析,解释了 Agk何以竞争性抑制GPIb与vWF结合。通过生化实验,验证了蛇毒Agk可以竞争性抑制GPIb与凝血酶的结合。由于蛇毒蛋白间的结构相似性和功能多样性,GAGK复合物结构的解析为Agk在临床上的应用提供结构基础。