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在蛋白质的各种修饰方式中，泛素和类泛素蛋白起着重要作用，它们对细胞周期调控、个体生长发育过程的细胞分化以及细胞与细胞之间复杂的信号通路有密切关系;此外，在细胞的非正常病变、死亡以及凋亡中，它们也发挥着至关重要的作用，如酵母体内的UBA2基因，它在体内编码一种较小的蛋白质，可以与蛋白AOS1协同激活下游的SMT3信号蛋白，其部分氨基酸突变后酵母无法在自然状态下无法成活。该类蛋白最先因为其同泛素结合而被认识，然而在一些内源性调控中，如DNA切除修复的调控中，也发现有此类基因的存在。其中一些含有UBA结构域的基团往往在形成同二聚体或者异二聚体后，参与泛素的修饰反应。 UBASH3B属于类泛素蛋白其中的一种，该蛋白的类似物目前已发现的种类较少，尤其是原核生物中，其中在细菌体内仅发现1种;人体内发现两种，即UBASH3A和UBASH3B。人体内的UBASH3B能够参与体内的去磷酸化作用，通过降解泛素连接酶的磷酸基团而抑制其活性，进而抑制一些生长因子受体的降解，导致信号传递途径出现紊乱和恶性肿瘤的发生。此外，研究人员发现该基因能够引起TNBC(triple-negative breast cancer)细胞的恶性增殖，并且引发该细胞的迁移。目前已知的大部分研究工作主要集中在其活性和与癌症的关系等机制上，对其结构研究较少，并且仅集中在鼠源蛋白上，而对人源蛋白研究较少。 本课题主要研究了人源UBASH3B C端磷酸酶结构域的生物学结构和功能。 实验第一部分为该蛋白基因的构建和表达、蛋白纯化及用结构解析的过程。我们发现该蛋白为一个二聚体复合物，每个单体的C端形成一个长臂，两个单体通过交叠的长臂形成一个二聚体。通过分析其结构与鼠源蛋白的结构，我们发现先前发现的活性区域中的六个氨基酸中，第一个活性位点R369在人体内为非必需活性位点，而第四个活性位点，也就是R462(R90)在人体内被H466(H94)所取代，这说明该氨基酸的保守性并没有其它几个位点强。 第二部分为该蛋白的酶活体系的建立及其发挥作用的最佳条件探索。在酶活的测定过程中，我们以100μg/ml PNPP为底物，选用了100μl的体系，最后发现该酶在37℃，0mM NaCl和pH8.0时活性最好。在课题的最后，我们比较了几种常见生物UBASH3B蛋白的同源性，结果发现该蛋白的C端结构域保守性较强，其次是SH3和N端;其中，爬行类、鸟类、哺乳动物、胎盘哺乳动物、有袋动物、辐鳍鱼类和肉鳍鱼类之间的同源性最高，超过了66％。 该蛋白是促转移蛋白网络的一个重要环节，本课题旨在探讨人源UBASH3B磷酸酶的结构特点和生物学活性，以期弄清人源蛋白与鼠源蛋白的结构差异，从而为未来人类的癌症等相关疾病的药物设计提供一个准确的靶点。