蛋白质激酶Ser/Thr-Pro保守序列中Ser/Thr的可逆磷酸化是细胞各种生命活动的重要信号调控机制,其失调将导致各种人类疾病的发生。Pin1是人类高度保守的特异性磷酸化肽基脯氨酰顺反异构酶,它作用于脯氨酸所形成的肽键,并且仅使磷酸化pSer/Thr-Pro发生异构,即由顺式变为反式,从而影响底物蛋白的功能。最近研究显示:这种由Pin1介导的磷酸化蛋白构象的改变是重要的细胞信号调控机制。目前,已有20多种Pin1的底物被分离出来,包括Cdc25、Weel、Mytl、Cdc27、CyclinD1和β-catenin等,与这些蛋白的相互作用说明Pin1可能在细胞周期调控和信号转导过程中发挥着重要的作用。在癌症病人体内普遍发现Pin1过度表达;此外,抑制Pin1的功能会导致细胞凋亡,已有研究发现Pin1失调与阿尔茨海默氏病的神经凋亡相关。Pin1分子量为18KD,包含两个结构域:一个是由39个氨基酸残基组成的N端WW区,介导Pin1与磷酸化蛋白质的结合;另一个为C端的肽基脯氨酰顺反异构酶（ PPIase）区,由120个氨基酸残基组成。对Pin1结构的研究于1997年就有报导,现阶段对其结构的研究主要集中于Pin1与短肽的相互作用的研究,而对于Pin1与生物底物的研究甚少。因此本论文选择分别在Pin1两个结构域的关键氨基酸W34和K63进行突变,并对其进行大量表达、纯化。然后用悬吊液滴蒸汽扩散法筛选出了Pin1-W34A和Pin1-K63A的结晶条件,并按照该条件得到成形晶体。通过X-Ray衍射分析收集晶体相关数据,研究结果显示:Pin1-W34A晶体属于P4（3）2（1）2空间群;Pin1-K63A晶体属于P3（1）21空间群。同时还用圆二色谱分析了W34A及K63A突变位点的引入对Pin1蛋白整体构象的影响,研究结果表明突变的引入并未引起Pin1蛋白构象的显著变化。同时本研究筛选Pin1与底物cdc25的复合物的结晶条件并获得单晶。该研究为进一步研究Pin1的作用机制奠定基础,并为以后基于Pin1的新药设计提供结构理论依据。
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