硫元素是参与生命活动的重要非金属元素之一。硫酸盐进入细胞后，由ATP硫酸化酶（ATP sulfurylase）催化生成腺苷-5-磷腺硫酸（Adenosine-5-phosphorus sulfate，APS），APS在APS还原酶的催化下生成亚硫酸，或者在APS激酶催化下生成3-磷酸-腺苷5-磷酰硫酸（3-phosphoadenosine5-phosphosulfate，PAPS）。PAPS是合成硫代葡萄糖苷的原料之一，也是大规模合成肝素类多糖的一个关键原料，是胞内硫酸化反应的唯一硫酸根供体。硫酸转移酶以PAPS为底物硫酸化生成磺酸物，其副产物为3，5-二磷酸腺苷（3,5-biphosphate adenosine，PAP），生成的PAP在3腺苷酸酶的催化下生成单磷酸腺苷AMP和无机磷酸。PAPS在生物材料中含量甚微，商品化PAPS价格贵且纯度低。本研究以PAP/PAPS结合蛋白为工具，建立了从生物材料中纯化和富集PAPS的方法，并进行了定量分析。
　　酵母3，5二磷酸核苷酸酶(3，5bisphosphate nucleotidase，BPNT或者HAL2)可以水解PAP或者PAPS的3磷酸，分别生成AMP和APS。二价阳离子Mg2+是HAL2结合、水解PAP或者PAPS所必需的，Ca2+代替Mg2+不影响HAL2结合PAP或者PAPS，而影响HAL2的催化功能，导致其不能水解底物的3磷酸。本研究通过基因克隆、蛋白表达、纯化等手段获得了麦芽糖结合蛋白（maltose binding protein，MBP）和HAL2的融合蛋白MBP-HAL2，并以其为PAPS的结合工具，进行PAPS的富集和定量分析。在Ca2+存在的情况下，将纯化的MBP-HAL2蛋白固定在麦芽糖亲和层析柱上，MBP-HAL2蛋白将结合样品中的PAP/PAPS，而不会水解PAP/PAPS。利用EGTA鳌合Ca2+将解离HAL2与PAP/PAPS的互作，从而获得目标分子PAP/PAPS，进一步的HPLC分析可分别定量其含量。结果发现大肠杆菌（Escherichia coli BL21(DE3)）中PAP和PAPS的含量分别是1.076±0.007和0.997±0.009mg/g鲜菌体。
　　PUF（Pumilio and FBF）蛋白是一种RNA结合蛋白，存在于真核生物，主要通过特异性结合靶mRNA的3-UTR实现基因的转录后调控，参与胚胎形成、细胞发育和分化等过程。PUF蛋白的RNA结合域（RNA binding domain，RBD）与其配对核苷酸的对应密码已经得到解析，且PUF蛋白的多个RBD单元形成刚性较强的RNA结合骨架。有结果表明RNA结合骨架结合于目标RNA编码区可能导致基因下调表达。利用此手段，降低大肠杆菌3-腺苷酸酶编码基因CysQ的表达，以期降低PAP/PAPS的水解，提高大肠杆菌胞内PAP/PAPS的含量。定量的结果显示，在PUF蛋白表达情况下，细菌CysQ的mRNA并没有产生影响。原因可能是CysQ的mRNA在胞内的含量太低，导致不能产生明显的影响；或者设计的PUF蛋白不能有效结合目标CysQ的mRNA，不能达到下调目标基因的功能，而这些需要开展进一步的研究以阐明相应的机制。
　　综上所述，本研究建立了一种基于MBP-HAL2融合蛋白的PAP/PAPS富集和分析工具。