本文所研究的新型重组双功能水蛭素，由66个氨基酸残基组成，相对分子量约为7k Da。样品是通过重组DNA技术将精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)序列融合在野生水蛭素的合理部位，经过表达和纯化后得到的高纯度重组水蛭素蛋白质。经活性实验证明它具有抗凝血酶和抗血小板聚集的双重功能。 本论文首次应用2D NMR测定了新型重组双功能水蛭素的高分辨三维结构。我们在已有工作的基础上，通过对其2D<1>H COSY，TOCSY和NOESY核磁共振谱图深入分析，对前面研究中部分质子共振归属进行修正，并且获得结构计算所需要的1208个NOE距离约束，26个氢键距离约束，9个二硫键距离约束以及26个Ф主链和15个x<,1>侧链二面角约束。在此基础上，我们应用ARIA/CNS程序，分子动力学模拟退火算法等方法计算了重组双功能水蛭素的三维结构，该结构的原子坐标数据已经存入了蛋白质结构数据库(PDB ID 2JOO)和RCSB(IDRCSB100096)。 新型重组双功能水蛭素的三维结构表明，其N端(残基1-49)通过三个二硫键(Cys6-Cysl4，Cys16-Cys28和Cys22-Cys39)紧密地结合成一个环形结构域，可以与凝血酶催化位点紧密结合。该结构域由两个反平行β折叠(残基14-16和残基21-23，残基26-30和残基37-41)，一个半转角(残基5-8)，两个Ⅱ型转角(残基8-11和残基17-20)以及一个连接β折叠股片Ⅱ和Ⅱ’的Ⅰ型转角(残基32-25)所组成。C端形成的是无规卷曲结构，能够与凝血酶的纤维蛋白原识别位点相互作用。新型重组双功能水蛭素和wild-type hirudin及hirudin(variant 2，Lys47)结构比较表明，由残基片段3-30和37-48形成的N端的核心结构域在三个结构中基本一致，而活泼性比较大的的残基片段31-36则在三个结构中表现出巨大差异。 在此基础上，计算了它的静电表面分布图和溶剂可及性表面，并与-wild-type hirudin及hirudin(variant 2，Lys47)比较，发现了较大差异。尤其是新型重组双功能水蛭素的RGD片段，其静电分布与其他两个水蛭素明显不同，该差异与新型重组双功能水蛭素抗血小板聚集的功能相关。新型重组双功能水蛭素的C端结构域的静电表面和溶剂可及性表面也发生了显著变化，该变化使其与凝血酶之间的静电相互作用和疏水相互作用加强，从而提高了它的抗凝血酶活性。本论文从蛋白质分子结构层次上解析了该新型重组水蛭素所具有的双功能特性的根本原因，为进一步研究其结构与功能之间的关系奠定了基础，为进行药物分子设计，改良新药提供了理论依据。