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MoeGT1是参与莫诺霉素生物合成途径中的一个糖基转移酶，莫诺霉素属于磷酸糖脂类抗生素，可以与青霉素结合蛋白（PBPs）结合抑制转糖基酶的活性，使肽聚糖在细胞壁生长结点无法延伸，破坏细胞壁的形成。该抗生素一直被应用于动物饲料添加剂，治疗胃溃疡和革兰氏阴性细菌感染。该研究致力于解析高分辨率的MoeGT1立体结构，为研发新型抗生素和MoeGT1的定向改造提供强大的理论依据。在抗生素滥用的当下，不仅要普及抗生素使用规范和出台相应的医疗政策，而且要鼓励研究新型抗生素及其衍生物，解决人类面临的细菌抗药性难题。迄今为止，糖基转移酶MoeGT1的三级结构还未被报道。本课题的目的是获得MoeGT1的蛋白质晶体，通过X射线衍射的方法解析MoeGT1及其复合体的空间结构，找出MoeGT1的两个底物的结合区域和糖基化位点。基于MoeGT1的三级结构以及活性位点，我们可以尝试改变糖基种类，研发出莫诺霉素的衍生物，期望得到药效更强又容易被人体吸收的抗生素。同时，基于立体结构进行氨基酸定点突变，探索更强催化能力的突变体。将来源为Streptomyces ghanaensis的MoeGT1-5AG基因通过全基因合成连接到pET32a(+)载体上，其中MoeGT1-5AG的N端设计有2×Strep-tag、TEV酶切位点和5个丙氨酸-甘氨酸（A-G）柔性连接肽，构建的载体pET32a(+)-MoeGT1-5AG在BL21trxB(DE3)宿主菌中表达。采用0.3mM IPTG，16℃低温诱导表达目的蛋白，以期减少MoeGT1的包涵体形成。粗酶液经第一次Ni亲和层析纯化得到含标签和酶切位点的目的蛋白，经TEV酶切只得到微量的目的蛋白，推测由于连接肽较短导致TEV酶切效率差。继续使用Strep-tag亲和层析，TEV酶切，第二次Ni亲和层析和DEAE阴离子交换层析得到纯度>95%，体积440μL，浓度5mg/mL的MoeGT1。为了提高TEV酶切效率，通过质粒PCR在模板MoeGT1-5AG的基础上增加6×His-tag和5×AG，新构建的载体为pET32a(+)-MoeGT1-6H-10AG，新载体依然在BL21trxB(DE3)宿主菌中表达。粗酶液经第一次Ni亲和层析，TEV酶切，第二次Ni亲和层析和DEAE阴离子交换层析得到纯度>95%，体积3mL，浓度6mg/mL的MoeGT1，蛋白产量是原来的8倍，经此来源的目的蛋白用于蛋白质结晶条件筛选。使用初筛试剂盒筛选蛋白质晶体条件，初筛试剂盒使用来自HamptonResearch，Emerald BioSystems和Molecular Dimensions三种不同的公司产品，互相弥补缺失的晶体生长条件。初筛的结晶方法采用48孔结晶板气相扩散坐滴法，优化的结晶方法采用24孔结晶板气相扩散坐滴法和悬滴法。经过大量的初筛和优化，我们得到了MoeGT1:FPG复合体球状聚集物，该球状物内蛋白分子之间凝聚不够紧致，硬度太低，样品环无法打捞球状物，不能进行X射线衍射。综上所述，通过延长TEV酶切位点和目的蛋白之间的距离，提高了TEV酶的酶切效率，经镍离子亲和层析和阴离子交换层析纯化方式，我们得到了符合结晶要求的高纯度的MoeGT1蛋白；经过蛋白质结晶条件的初筛和优化，找到了稳定MoeGT1性质和促进MoeGT1聚集的糖受体底物FPG。MoeGT1:FPG复合体的研究仍需进行，我们期望在前期研究的基础上做一些改进，例如共结晶方面，尝试冠醚类（[C2H4O]6），核酸类（ATP，ADP），糖类（葡萄糖，乳糖）促进MoeGT1的结晶；结晶环境方面，尝试调节结晶室内不同温度和湿度。