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基因表达调控因其重要性日益成为生命科学领域的研究重点，其中，转录后调控更是研究的热点之一。mRNA降解就是通过控制翻译次数在基因表达的转录后调控阶段发挥重要作用。在大肠杆菌中mRNA降解包含两个阶段，第一个阶段，mRNA的5端从三磷酸根形式变为单磷酸根形式。第二个阶段，核酸内切酶降解第一个阶段生成的5端为单磷酸根形式的mRNA。其中，第一个阶段是限速步骤。以前的研究表明Nudix水解酶家族在不同的物种中具有mRNA降解第一个阶段所需要的单核苷酸焦磷酸水解酶活性。近来，有研究报道大肠杆菌Nudix水解酶家族的一员--RppH（以前称为NudH），可以从RNA的5端除去焦磷酸根。多序列比对显示Nudix水解酶家族蛋白的N端非常保守，并且这一部分也是蛋白具有焦磷酸水解酶活性所必需的。然而直到目前，RppH生物活性的分子机制仍然未知。
目前，蛋白质分子的结构主要通过X-射线衍射，核磁共振(NMR)和电镜(EM)等技术手段获得。同x衍射和电镜技术相比，核磁共振技术具有无可比拟的优点。第一，核磁共振技术可以在不破坏生物样品并保持在溶液状态下研究生物大分子蛋白质的结构，这种结构能更真实反映蛋白质在正常生理活性条件下的状态。第二，蛋白质分子在生物系统中存在不同时间尺度的运动，这种特性对于很多生物过程是非常重要的。核磁共振技术可以得到多个时间尺度内蛋白质运动的信息，从而研究分子结构与生物功能的关系。但核磁共振技术也存在成本较高，周期较长，对解析较大分子量的蛋白(>30KDa)时存在一些困难等缺点。
本文运用基因工程手段实现了RppH蛋白的克隆及其在大肠杆菌中的过量表达，表达条件是BL21(DE3)pLysS菌种，35℃，0.4mMIPTG诱导4小时。然后通过阳离子柱和分子筛技术纯化蛋白。在蛋白表达纯化条件优化成熟后，在M9培养基中大量表达蛋白，并且对蛋白进行了13C和15N标记。然后运用核磁共振技术，解析了大肠杆菌RppH蛋白的高分辨率溶液结构(BMRBID:16124，PDBID:2kdv)。结果显示，RppH具有典型三明治结构，由5个α螺旋和8个β折叠组成，表面电荷图显示结构上存在明显沟槽，且沟槽背面为正电荷聚集区。同大肠杆菌Nudix家族其他蛋白相比，尽管氨基酸序列相似性不高，但三维结构具有极高的相似性。在得到了RppH的结构信息后，对其生物活性的分子机制进行了初步探讨。以前的研究显示，Nudix家族的蛋白表现活性需要Mg2+的参与，RppH的Mg2+滴定实验显示滴定前后RppH的各残基的化学位移并没有变化。底物类似物ATP的滴定实验显示滴定后RppH的部分残基的化学位移发生明显变化，变化的区域集中在沟槽区域。以前的研究表明酵母同源蛋白Dcp2也具有相似的沟槽区域，并且预测这一区域为RNA结合区域。