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摘要该文获得了嗜热古菌Pyrococcushorikoshii的无机焦磷酸酶Pho-PPase的晶体，晶体衍射数据分辨率至2.66A，空间群为P21212，晶胞参数为a=71.8A；b=86.5A；c=92.5A，蛋白一个不对称单位中包含3个分子。使用分子置换法解得的晶体结构，最终Rfactor为21.4％，Rfree因子为27.7％。 Pho-PPase单体包括9段β折叠和2段α螺旋，属于典型的α+β折叠模式。它的活性口袋与无机焦磷酸酶家族中其他成员类似，推测其遵循无机焦磷酸酶家族中普遍的水解机制，活性口袋底部芳香族残基成簇分布，疏水性强；分析酶的三维精细结构，推测Lys102可能与Pho-PPase在强碱性反应环境中发挥高效催化活力密切相关。揭示Pho-PPase在高温极端环境下功能和结构的合理统一是该文的重点内容。为此选择另外三种不同生长温度生物的无机焦磷酸酶S-PPase、T-Ppase及E-Ppase与Pho-PPase进行对比研究，通过分析它们在三维精细结构上的异同，发现Pho-PPase热稳定性高的结构因素主要为： 1.Pho-PPase中热敏感残基的数量减少，带电残基与疏水性残基尤其芳香族残基数目增加是其具有强热稳定性的重要原因之一。 2.Pho-PPase单体中离子对，离子对簇数目增加及位置优化，在分子内的分布形成了离子对网络，增加了整体结构的稳定性。 3.暴露在Pho-PPase表面的游离Loop区域长度减少及Loop中Pro数目的增加，使结构的柔性部分更趋于刚性。 4.单体间大量的疏水性相互作用、离子对与氢键使得寡聚体酶分子中各单体之间结合更为紧密，有关的包埋面积也相应增加。 第五章报告了P-450cam四突变体(F87L/Y96F/L244A/V247A)晶体结构