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目的:SPSB蛋白家族的4个成员(SPSB1,2,3,4)都含有SPRY结构域和SOCS盒。SPSB1、SPSB2和SPSB4通过SPRY结构域与诱导型一氧化氮合酶(i NOS)结合,从而介导i NOS的泛素化与蛋白酶体降解。抑制SPSB2与i NOS的结合,可以增加一氧化氮(NO)产生,可能可以促进杀灭病原微生物或癌细胞。本论文研究SPSB蛋白调控i NOS的结构基础,并设计干扰SPSB-i NOS相互作用的抑制肽,研究抑制肽与SPSB2的相互作用以及复合物的结构。本研究还对目前仍然未知的SPSB3蛋白的细胞内靶蛋白进行探索。方法:本研究使用核磁共振(NMR)波谱和等温滴定量热法(ITC),分析SPSB2蛋白SPRY结构域与i NOS氨基端短肽K9以及与设计的环八肽抑制肽cR8的相互作用。使用X-射线晶体衍射方法测定SPSB2-K9及SPSB2-cR8复合物结构。通过外源性过表达和细胞穿透肽两种方法研究i NOS氨基端短肽对RAW264.7细胞NO产生水平的影响。此外,在293T细胞和A549细胞中过表达全长以及去除SOCS盒的SPSB3蛋白,通过免疫共沉淀和质谱分析鉴定SPSB3的相互作用蛋白。结果:NMR分析表明cR8与SPSB2蛋白SPRY结构域的i NOS结合位点结合。ITC法测得K9与SPSB2的亲和力为10+1 n M;cR8与SPSB2的亲和力为699+104 n M。本研究解析了SPSB2蛋白SPRY结构域与K9及与cR8复合物的晶体结构。细胞实验表明,外源性i NOS氨基端短肽可以增加RAW264.7细胞NO的产生。通过免疫共沉淀和质谱鉴定得到一些可能的SPSB3相互作用蛋白。结论:SPSB2-K9及SPSB2-cR8复合物晶体结构的解析,为深入了解SPSB蛋白对i NOS的调控以及设计抑制剂分子提供了结构基础。本研究还初步鉴定得到一些SPSB3蛋白相互作用蛋白,为进一步研究SPSB3的细胞内靶蛋白及生物学功能奠定了基础。