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目的：我们以蓝藻PCC7942的核心生物钟蛋白KaiA,KaiB,KaiC作为研究对象，在体外初步探索KaiA-KaiC之间相互作用的机制，并对其界面进行改造设计。基于KaiA-KaiC部分明确的直接相互作用位点，以及蛋白质序列保守性，我们从NCBI中获取多种属KaiA,KaiC氨基酸序列，放在一个系统中通过序列比对分析、进化树分析，以及蛋白质氨基酸相关理化性质分析发现KaiA与KaiC相互作用区域的某些氨基酸具有协同变化趋势。根据现有的蛋白质相互作用的理论与经验，以及通过相关计算机软件的分析与计算，我们已经预测出KaiA和KaiC中一些具有较为明显协同变化趋势的氨基酸位点，并试图通过有目的性的突变这些氨基酸位点来观测KaiA-KaiC相互作用的变化，进一步解释或阐明蓝藻生物钟蛋白相互作用的某种机制。 方法：（1）从NCBI中数据库中得到不同种属的KaiA,KaiB,KaiC氨基酸序列，通过计算机利用序列分析比对软件CLUSTAL W/X和进化树分析软件MEGA5以及蛋白质结构分析软件，手动调节相关参数得到KaiA-KaiC相互作用界面上目标突变位点，利用Pymol软件展示和设计蛋白结构；（2）测序验证从国外实验室获赠的野生型pGEX-6P-1-KaiA/KaiB/KaiC原核表达质粒序列的完整性；（3）从NCBI数据库中获得蓝藻PCC7942的KaiA,KaiB,KaiC基因序列，用计算机软件ApE对其进行定点突变设计，通过重叠延伸PCR或定点突变试剂盒进行序列突变构建各突变型的pGEX-6P-1-KaiAm/KaiCm原核表达质粒；（4）利用测序正确的野生型的pGEX-6P-1-KaiA/KaiB/KaiC原核表达质粒以及构建成功的突变型的pGEX-6P-1-KaiAm/KaiCm原核表达质粒，在大肠杆菌BL21(DE3)中表达出野生型KaiA,KaiB,KaiC蛋白和突变型KaiAm,KaiCm蛋白，用GST亲和层析、阴离子交换层析进行纯化，通过SDS-PAGE、Native-PAGE对其纯度、聚合状态进行初步鉴定；（5）在体外分别用野生型的KaiA,KaiC蛋白与突变型KaiAm,KaiCm蛋白进行交叉的KaiA-KaiC反应，研究KaiA,KaiC相应氨基酸位点的突变对KaiA促进KaiC磷酸化这一反应产生的影响；（6）野生型的KaiA,KaiB,KaiC蛋白和突变型KaiAm,KaiCm蛋白进行交叉的KaiA-KaiB-KaiC节律振荡反应； 结果：（1）已成功计算并模拟得出KaiA,KaiC相应的氨基酸突变位点；（2）经公司测序，成功构建出部分突变型质粒pGEX-6P-1-KaiAm/KaiCm；（3）已纯化出纯度达到90％以上的野生型KaiA,KaiB,KaiC和突变型KaiAm,KaiCm蛋白，并且表达纯化这三种蛋白的方法已基本建立；（4）通过野生型的KaiA,KaiC蛋白与突变型KaiAm, KaiCm蛋白之间的交叉KaiA-KaiC反应，结果表明一些关键氨基酸位点的突变对KaiA-KaiC之间的相互作用有一定的影响。 结论：在本研究中，我们成功构建出了部分突变型pGEX-6P-1-KaiAm/KaiCm原核表达质粒，并成功建立起纯化野生型KaiA,KaiB,KaiC蛋白和突变型KaiAm,KaiCm蛋白的方法，得到了较高纯度和较高活性的KaiA,KaiB,KaiC,KaiAm,KaiCm蛋白。通过体外活性检测实验，我们初步发现KaiA-KaiC作用界面上一些关键氨基酸位点的突变对其相互作用产生不同程度的影响，进而提出基于计算与实验的生物钟蛋白质相互作用的模型，为进一步设计蛋白质生物振荡器提供理论依据。