家畜的健康生长以及饲料营养的充分消化吸收和利用是提高家畜生产效率的关键之一。唾液腺可以分泌多种类型的生长因子、消化酶以及消化辅助因子,同时,利用转基因技术可以在唾液腺中表达有助于动物生长和营养消化的目的蛋白,因此,研究唾液腺蛋白的表达调控和功能有望应用于畜牧生产。Leg1（Liver-enriched gene 1）是一个在多种脊椎动物间保守存在的分泌蛋白。本实验室之前的研究率先对小鼠中的Leg1蛋白（MLEG1）展开研究。我们发现,在小鼠中的MLEG1可能是一种新的脂肪代谢调节因子,它在唾液腺表达并分泌到唾液中,能够耐受胃液和肠液等消化液的降解进入血液循环到达肝脏并对肝脏的功能进行调控,主要对一些脂肪合成转录因子的表达进行调节。然而,目前关于Leg1蛋白的转录后修饰、结构和功能域等研究甚少,对人体内的Leg1蛋白（HLEG1）研究尚处空白,这给我们对研究Leg1的功能研究和应用带来了极大挑战。本论文在小鼠中MLEG1的功能研究基础上对小鼠和人中Leg1蛋白开展进一步研究。首先我们对小鼠中MLEG1的化学修饰及修饰与功能的关系进行了研究,其次我们使用冷冻电镜手段对MLEG1的蛋白结构进行了探索,最后我们探究了人中HLEG1的表达,HLEG1的修饰及HLEG1蛋白与人类健康可能存在的关系。本论文研究发现MLEG1在第171、196和257三个天冬酰胺位点有N-糖基化修饰,在119、123两个丝氨酸位点有O糖基化修饰,两种糖基化修饰互相影响。我们还发现在第117位天冬酰胺上存在一种未知的化学修饰,这种化学修饰依赖于第119位丝氨酸而存在,且能被糖苷酶PNGaseF识别切割。此外,我们通过冷冻电镜手段初步分析了带有糖基化修饰的MLEG1蛋白结构,为确认结构与功能的关系奠定了基础。本论文也开展了人中HLEG1的修饰与功能研究,共收集了 621例人类唾液样品测定其中HLEG1丰度,分析唾液样品中HLEG1丰度与多种生理指标的关联性,试图从唾液中开发一种新的标记因子对人体健康进行监控。我们的研究结果有助于今后揭示人唾液蛋白HLEG1的功能及其潜在的信号传导途径。综上所述,本论文对Leg1在小鼠和人中的化学修饰和功能进行了深度扩展,确认了两者的糖基化修饰,展开了 MLEG1蛋白的冷冻电镜研究,开启了在人唾液中HLEG1丰度作为新标记因子的研究,为以后MLEG1与HLEG1功能的研究打下坚实基础。此外,鉴于leg1基因在唾液腺相对特异高表达的特性,在家畜育种过程中可以根据生产需求利用leg1基因的启动子构建唾液特异性表达目的基因的转基因动物,这可能有助于我们对农业动物进行种质改良,进而达到提高生产效率,降低环境污染等目的。