1、血藍蛋白是節(jié)肢動物和軟體動物血淋巴中的含銅輸氧蛋白。軟體動物血藍蛋白與節(jié)肢動物血藍蛋白在基因結構、亞基結構、形態(tài)特征以及協(xié)同輸氧的機制等多方面都不一樣。軟體動物血藍蛋白是十聚體或二十聚體的中空柱狀結構，每條亞基又由7或8個結合氧的功能單位(function unit，F(xiàn)U)依序連接而成。雖然已有軟體動物血藍蛋白單個FU的晶體結構，但至今仍無一高分辨的整體結構足以闡明各個FU、亞基的排布，以及FU間相互作用的方式、傳遞構象變化進行協(xié)同輸氧

2、的機制等。 本研究借助低溫電鏡三維重構(Cryo—Electron Microscopy3D Reconstruction)技術解析了軟體動物腹足綱雜色鮑血藍蛋白isoform1(Haliotis diversicolor Hemocyanin1，HdH1)的整體結構，嘗試對上述問題進行探討，并得到如下結果： 1.獲得了分辨率約7.8A的HdH1三維結構； 2.測定了HdH1基因的大部分序列，并用同源建模方

3、法構建了HdH18個FU的結構模型；結合低溫電鏡重構的電子密度圖，構建了整體HdH1的pseudo—atomic model； 3.通過電子密度圖，首次在血藍蛋白中，發(fā)現(xiàn)了HdH1亞基二聚體中具有穩(wěn)定結構功能的FU“互鎖”(interlock)結構，并確認了各FU的依序排布方式； 4.發(fā)現(xiàn)了HdH1中兩個十聚體結合形成二十聚體的位點，結合model分析，確認了由FU—A的His271、Gln272，以及另一個十聚體中

4、FU—B的His304組成了HdH1形成二十聚體的結構基礎； 5.發(fā)現(xiàn)了HdH1中FU相互作用的幾個位點，揭示了HdH1相鄰二聚體以及上下十聚體中，存在由其中的四個FU集合而成的一個產(chǎn)生變構和協(xié)同效應的基本單位；這些變構基本單位分別可通過兩種作用方式依次傳遞信息，產(chǎn)生變構協(xié)同效應，同步進行氧的結合和釋放。 軟體動物血藍蛋白具有輸氧和免疫的功能，本論文利用低溫電鏡三維重構技術獲得的這些結果，為研究血藍蛋白的這些功能提供