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近年来,我国水资源日趋富营养化,造成蓝藻水华事件频繁出现,给人类生活和生态环境带来了很大的危害,所以预防和治理蓝藻暴发迫在眉睫。FBAaseⅡ是蓝藻光合作用过程中重要的调控酶,是研究开发环境友好、高效、高选择性的绿色杀菌剂的潜在作用靶标。前期研究模拟了蓝藻FBAaseⅡ的三维空间结构,将模拟的三维结构与底物FBP进行对接,将有相互作用的氨基酸突变为Ala(A)后,其比活力几乎都有所变化。同时以FBAaseⅡ为潜在的靶标,以实验室化合物为小分子进行IC50的测定,获得了抑制效果比较好的抑制剂Tqd-198和Tqd-158,在以Tqd-198和Tqd-158两个小分子作为探针分子,探究其与FBAaseⅡ的相互作用。基干这些研究,本论文中主要做了如下两个方面的工作：(1)研究蓝藻FBAaseⅡ活性位点重要氨基酸以蓝藻FBAaseⅡ的模建结构为大分子,FBP为小分子进行分子对接得到17个重要氨基酸,将这些氨基酸定点突变,将突变后的氨基酸转化表达并纯化这17个突变体的蛋白,测定其活性,米氏常数以及催化常数Kcat。先从Km值看,D300A、R281A、K202A、H232A、S50A、R302A这6个突变体的底物Km值与野生型相比变化有6倍以上,说明这6个突变体所对应的氨基酸将他们突变为A后减弱了酶和底物之间的亲和力,其说明氨基酸与底物结合有密切关系。再从Kcat值看,K202A、 S235A、D83A、R281A、H232A、H198A、H84A这6个突变体Kcat值变化有20倍以上,说明这7个突变体所对应的的氨基酸影响的催化过程。(2)探针分子在不同的蓝藻FBAaseⅡ突变体上的IC50的测定将化合物在蓝藻FBAaseⅡ酶上进行抑制剂筛选,对于抑制效果较好的化合物Tqd-158、Tqd-198对17个突变体进行了IC50的测定。通过理论与实验相结合,可以推测出蓝藻FBAaseⅡ中,N24、N275、D83、H198、R302这5个氨基酸是相对来说比较重要的,它们同时与Tqd-158和Tqd-198探针分子有很好的结合。杂草危害给农业生产造成极大损失,是现代农业的主要灾害之一。目前市场上所用的除草剂作用机制单一,杂草抗性日益严重,开展以FBAaseⅠ为靶标的抑制剂设计来研究有助于改善这一状况。叶绿体FBAaseⅠ是光合作用卡尔文循环中种重要的酶,在光合作用中起着非常重要的作用。而且拟南芥是一种典型的模式植物,基因测序已经完成,作为高等植物中具有最少基因组的物种,在科学研究中具有极其重要的位置。目前已经研发了多种除草剂,但还没有以拟南芥叶绿体FBAase为除草剂靶标的具有更高抑制活性的抑制剂或商品化除草剂的相关报道。且国内外还没有关于拟南芥叶绿体FBAaseⅠ表达纯化以及性质方面的报道。因此我们根据以往的经验从载体的构建,表达纯化,活性测定等三个方面来研究拟南芥叶绿体FBAaceⅠ。