肝再生磷酸酶3（Phosphatase of regenerating Liver 3,PRL3）是蛋白质酪氨酸磷酸酶家族的一个重要成员,分子量为20 KDa,其编码基因位于染色体8q24.3,和其亚家族另外两个成员（PRL1、PRL2）的氨基酸序列同源性超过78%,除了具有蛋白质酪氨酸磷酸酶活性保守序列外,在C端都有一个CCAX结构域。PRL3基因在转移性结肠癌患者中高水平表达,表明其与结肠癌的转移密切相关,因此PRL3可能作为一种阻断结肠癌转移的理想治疗靶点。 本研究利用基因工程技术,构建了PRL3及其突变体的融合蛋白表达质粒,在大肠杆菌中表达并分离纯化了这两个蛋白质酪氨酸磷酸酶,就其酶学性质进行对比研究,比较分析了PRL3的第49位Cys突变对其酶活的影响;同时利用分子对接、分子力学、分子动力学等分子模拟方法,得到了酶与底物复合物的最优势构象,比较分析了在Cys49突变前后,活性中心区域氨基酸的静电势分布及其对酶与底物结合过程的贡献,从空间结构上分析了酶和底物的相互作用。在对模型的结构研究和模拟计算中发现,静电相互作用是酶和底物结合是主要的远程作用力,而在它们接近到一定距离后,疏水堆积作用使两者稳定的聚合并维持一定的相对空间关系。另外,在体外进行了PRL3在氧化条件下的初步研究,说明了Cys49能对PRL3的氧化起保护作用。总之,理论计算结果与实验结果相互验证,力图从蛋白结构信息学、动力学等方面,阐明PRL3的Cys49的作用,为进一步研究酶在体内的信号通路奠定了基础。