N-酰基高丝氨酸内酯酶AidH的结构生物学研究　　 AHL降解酶能够降解病原菌的N-酰基高丝氨酸内酯(N-acylhomoserinelactone，AHL)信号分子，破坏细菌的群体感应系统（quorumsensingsystem，简称QS系统），从而达到控制细菌感染的目的。QS系统是细菌通过合成、分泌、检测某些小分子物质的浓度来感应群体密度、调节特定基因的表达、响应外界变化的一种机制。现已报道有超过70个种类的细菌通过产生AHL类信号分子来调控生物功能，如荧光抗体的产生、质粒转化、细菌的移动性、致病性等。大多数植物和动物的病原菌，如植物病原菌根瘤农杆菌和胡萝卜软腐氏菌，动物致病菌铜绿假单胞菌和伯克氏菌，都是依靠AHL信号分子来产生致病因子。AHL降解酶因为能够降解AHL信号分子，进而破坏病原菌致病基因的表达，已经被成功地应用于植物病害的防治。　　 来源于苍白杆菌属（Ochrobactrum）的AHL内酯酶AidH由271个氨基酸残基组成。氨基酸序列的分析结果显示，与已知三维结构的AHL内酯酶不同，AidH不存在保守的金属结合motif‘HXHXDH’，而且催化活性也不需要金属Zn2+离子。我们推测，AidH具有新型的AHL内酯酶催化机制。本文运用Pt原子衍生物单波长反常散射的方法解析了AidH1.29(A)的晶体三维结构。在此基础上，我们又解析了AidH与产物C4-HS复合物1.09(A)的晶体结构、突变体AidHs102G与底物C6-HSL复合物1.33(A)的晶体结构以及突变体AidHE219G与产物C6-HS复合物1.11(A)的晶体结构。　　 AidH属于α/β水解酶家族。三维结构分析表明，AidH由α/β水解酶核心区结构域和一个覆盖在核心区上的“盖子”结构域组成，活性中心是保守的催化三联体Ser102/His248/Glu219。与已经报道的属于金属-β-内酰胺酶家族的AHL内酯酶不同，AidH的活性中心不存在任何金属离子和配基。它是一种新型的AHL内酯酶。精确的复合物结构揭示，在AidH的核心区结构域和“盖子”结构域之间，有一个长度为14(A)的底物结合通道。通道的入口位于“盖子”结构域。在底物结合的过程中，通道的入口能够根据底物酰胺链的长短调解闭合的程度。在生化实验和三维结构的基础上，我们提出了一种不依赖金属的AHL内酯酶催化机制模型。这种新型的AHL内酯酶的催化机制是典型的酸-碱催化和共价催化。对AHL内酯酶AidH的结构与功能的研究，能够帮助我们更加深入地了解AHL信号分子的降解途径和降解机制，有助于我们设计有效药物阻断病原菌QS系统，进而达到防治疾病的目的。