真核细胞内质网中，蛋白质二硫键异构酶(PDI)是催化蛋白质氧化折叠的关键分子。PDI氧化底物后自身被还原，由巯基氧化酶Ero1重新氧化，电子最终传递至氧气。人细胞中有两个Ero1蛋白(hEro1s)，Ero1α和Ero1β。不同于Ero1α的组成型表达，Ero1β在分泌细胞中和未折叠蛋白响应条件下呈现高表达。Ero1α已被报道是一个受到自身长程二硫键严格调控的氧化酶，但Ero1β的调节机制尚不清楚。在本研究中，我们重组表达了Ero1β蛋白，利用氧消耗实验测活发现，Ero1β具有Ero1α两倍的活力。观察到Ero1β在催化过程中其氧化还原状态发生明显变化，说明Ero1β的活力受长程二硫键反馈调控。通过构建不同半胱氨酸的突变体，比较氧化还原状态，我们推断出Ero1β中长程二硫键的位置，并进一步通过测活研究了这些二硫键的作用，发现Cys90-Cys130对于调控Ero1β的活力最为关键。与Ero1α比较发现，Ero1β的调控更加松弛，适于在分泌细胞中作为高效氧化酶迅速响应大量合成二硫键的需求。我们还研究了Ero1α活力的反馈调控机制，揭示了PDI是Ero1α活力的重要调控因子。　　 人源PDI(hPDI)由四个硫氧还蛋白结构域组成，依次为a、b、b’和a’结构域。我们研究了hPDI与Ero1α之间的电子传递机制，发现a结构域对此有阻碍作用。通过与酵母Ero1/PDI系统进行对比研究，我们初步探究了人源Ero1/PDI系统协调hPDI的氧化还原酶和异构酶功能的机制。此外，我研究了hEro1s与hPDI家族成员之间的相互作用，发现hEro1s对PDI和PDIp表现出特异的选择性，不能有效地氧化其它成员。　　 Ero1合成二硫键时产生的副产物H2O2对细胞有害。定位于内质网中的过氧化物酶Prx4在清除H2O2的同时可以氧化PDI从而实现底物的氧化，构成一条新的蛋白质氧化折叠通路。我们利用核糖核酸酶A(RNase A)复性实验在体外重构了Prx4介导的蛋白质氧化折叠通路。发现Prx4可以直接和还原变性的RNase A反应，但会形成二硫键交联的高分子量复合物并产生聚集。利用另一种模式底物牛胰蛋白酶抑制剂(BPTI)也得到了类似的结果，说明Prx4具有与还原变性的底物反应并导致聚集的特性。这是Prx4的一种新型的反应形式。我们发现PDI可以通过其还原酶和分子伴侣活力抑制聚集的产生，起到质量控制的作用，保证蛋白质氧化折叠的有效进行。