1、研究背景
　　 紋狀體富集蛋白質酪氨酸磷酸酶(Striatalenrichedtyrosinephosphatases，STEP)是突觸可塑性的重要的調節(jié)因子。STEP蛋白水平和活性水平的異常將導致認知障礙，造成多種神經系統(tǒng)退行性疾病。STEP的一個最重要的下游調節(jié)因子是細胞外調節(jié)蛋白激酶(ExtracellularRegulatedProteinKinases，ERK)。ERK在細胞中調節(jié)膜電位水平的變化、樹突狀蛋白的合成、核

2、轉錄調節(jié)、神經元存活及神經樹突的形成和穩(wěn)定[1]。因此干預STEP和ERK的相互作用對于治愈神經系統(tǒng)功能紊亂有重要的治療意義。但是對于STEP特異性識別ERK的機制并沒有完全了解。因此對這一機制的研究將極大的推進針對STEP的藥物治療。
　　 研究目的
　　 研究STEP去磷酸化ERK的分子機制和STEP的基本催化機制
　　 材料與方法
　　 將STEP野生型序列亞克隆到PET15b表達載體上，并以該表達

3、質粒為模板構建一系列的突變和模板。STEP及其突變和截短的表達和純化通過Ni-NTA親和柱和液相色譜進行。STEP磷酸酶活性的檢測選擇pNPP、磷酸化短肽以及體外純化制備的磷酸化ERK蛋白作為底物。通過研究STEP不同點突變對底物的不同酶學催化常數Kcat、Km、Kcat/Km解釋STEP催化ERK去磷酸化的分子機制。并進一步通過pH依賴性和解離基團pKa依賴性的研究揭示T541在STEP催化中的作用。
　　 結果
　　

4、 STEP可以在體外有效的去磷酸化ERK。KIS結構域的缺失將明顯降低STEP對底物的催化活動。針對KIM結構域的保守氨基酸點突變的酶動力學研究STEPKIM同底物的結合模式不同于HePTP。針對F311的突變明顯降低了STEP對底物的識別和結合能力。T541通過與Q-loop和WPDloop的相互作用參與到STEP的催化過程中。
　　 結論
　　 STEP是高效的ERK酪氨酸磷酸酶，其催化不但需要催化區(qū)域和KIM區(qū)域的