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铜绿假单胞菌（pseudomonas aeruginosa,PA）是一种常见的机会致病菌,人体免疫力低下时容易被感染,尤其会导致囊性纤维化患者的高致死率感染。目前铜绿假单胞菌对多种抗生素产生耐药性,且耐药性不断增大,因此对其做进一步的研究是非常必要的。细菌能够适应多种生活环境并定植到适合其生长繁殖的部位,这一过程主要依赖于细菌的趋化性。细菌感应检测到信号（如氨基酸,糖）后,经过趋化信号传导通路,使细菌运动来靠近或远离对其有利或有害的化学物质。这一通路的过程是:甲基受体趋化蛋白（methyl-accepting chemotaxis proteins,MCPs）识别并结合趋化物后蛋白构像改变产生信号,接着将信号传递给组氨酸激酶Che A,改变Che A自磷酸化的活性,然后Che Y接受由Che A传递的信号,并作用于鞭毛蛋白使鞭毛顺时针或逆时针旋转,Che Z可以调控Che Y的磷酸化,进而控制鞭毛旋转时间。MCPs中负责识别和结合趋化物的区域为配体结合区（ligand binding domin,LBD）。有研究表明,甲基受体趋化蛋白PctA的配体结合区LBD可以对18种天然氨基酸产生趋化作用,但是PctA-LBD发挥作用的具体机制还不清楚。本课题以PctA-LBD为研究对象,进行克隆、表达纯化、结晶、X射线衍射得到三维结构,并尝试得到PctA-LBD与小分子DPD（Dimethyl propanedioate）复合物的晶体结构,试图阐述PctA-LBD与小分子的结合模式与作用机制。本研究首先对PctA的30-278片段即PctA-LBD进行生物信息学分析,其理化性质和二级结构预测结果表明该蛋白性状较好。进行不同物种间的同源性蛋白的氨基酸序列比对,结果表明铜绿假单胞菌PctA与荧光假单胞菌Cta A,丁香假单胞菌Psc A的配体结合区具有较高同源性,也存在一定差异性,说明它们虽然可以识别相同类别的配体,但是PctA-LBD有其独特的功能。然后我们将目的基因PctA-LBD克隆至p ET28a载体上,利用大肠杆菌原核表达系统对目的蛋白进行表达。接着我们尝试不同的纯化条件,蛋白在不含甘油的缓冲液中有轻微的沉淀现象,当在缓冲液中加入5%甘油后,沉淀又被完全溶解,说明甘油对维持PctA-LBD蛋白的稳定性有一定帮助。在两种不同缓冲液纯化中得到的蛋白进行晶体初筛实验后都得到了晶体,但是纯化过程中含有5%甘油的蛋白进行重复试验时无法再次得到晶体,推测其初筛时获得的晶体为盐晶。纯化过程中不含甘油的蛋白进行晶体筛选后得到的晶体体积较小,通过改变沉淀剂浓度及种类,p H值,盐离子种类及浓度等对其结晶条件进行优化,仍然没有得到质量好的晶体,进行X射线衍射的分辨率较差。我们尝试不同的纯化方案来提高蛋白质纯度以期获得高质量的晶体,最终通过含有不同咪唑浓度的洗脱液进行亲和层析,离子交换层析以及凝胶过滤层析纯化得到高纯度和较为稳定的目的蛋白,进行晶体筛选以及优化,最终在2.0 M Ammonium sulfate,0.1 M MES p H5.0条件下得到高分辨率的晶体,通过结构解析得到PctA-LBD的三维结构。为研究PctA-LBD与配体的结合模式,我们将PctA-LBD与小分子化合物DPD（Dimethyl Propanedioate）通过浸泡法和共结晶法进行复合物晶体的尝试。虽然蛋白和小分子共孵育后得到了晶体,但是在晶体结构中均没有发现小分子。后期将会继续开展工作,力图获得复合物的结构。本研究通过各种纯化条件及步骤,得到了高质量的蛋白晶体,解析了PctA-LBD的三维结构。虽然没有获得PctA-LBD与小分子DPD复合物的晶体,但是我们尝试了多种共结晶方案,获得了稳定的复合物,为后期结构的解析提供了基础,也为进一步设计和开发治疗铜绿假单胞菌感染的药物提供了依据。