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Fe(Ⅱ)/αKG依赖的加氧酶广泛分布在原核生物和真核生物中，利用Fe(Ⅱ)作为辅因子，催化αKG的脱羧化和底物的氧化，生成琥珀酸和二氧化碳。包含JmjC结构域的蛋白正是这类加氧酶家族中的亚家族之一。根据底物识别特异性，此类Fe(Ⅱ)/αKG依赖的加氧酶主要分为核糖核酸加氧酶、脱氧核糖核酸加氧酶、组蛋白去甲基化酶和核糖体羟化酶等。参与基因表达调控、mRNA剪切及tRNA修饰等一系列细胞生命活动过程。其中，组蛋白去甲基化酶是被广泛研究的一类Fe(Ⅱ)/αKG依赖的加氧酶，通过对组蛋白赖氨酸的氧化后，再进一步脱羧完成去甲基化过程，调节基因的激活或沉默。NO66在细胞核和核仁中都存在，且能催化组蛋白H3K4me3及H3K36me3等的去甲基化，但多个课题组却并没有在体外直接检测到这种酶学活性。而有研究表明NO66能结合核糖体亚基Rpl8并对其进行羟化。此外，NO66能和成骨细胞转录因子(Osx)相互作用，Osx对成骨细胞分化以及骨形成具有重要的作用。NO66的底物特异性及酶学活性依然存在争议。所以，本文针对NO66的底物和酶活进行了研究，以期解决该问题。 首先主要研究了NO66识别其底物核糖体亚基Rpl8的结构基础。通过体外的酶学活性检测及相互作用鉴定，发现NO66能特异性结合核糖体亚基Rpl8的羧基端，并且能特定地催化其H216发生羟基化。同时，研究发现NO66四聚体状态对于发挥其羟基化酶活性是必要的。为了进一步阐明其作用机理，解析了NO66176-C与Rpl8204-224多肽复合物结构和其以二聚体状态存在的突变体M2的晶体结构。随后，基于结构生物学和生物化学研究分析，发现在加氧酶大家族中，NO66具有独特的聚集状态和底物识别口袋，决定了其底物的特异性和酶学活性。NO66能识别保守的“NHXH”序列，生物信息学分析表明多个蛋白存在类似的特征序列。底物结合后，NO66四聚体的各个亚基间会发生相对位置变化。四聚体NO66能通过诱导各个亚基的相对位置变化影响酶学活性，并且，其它核糖体加氧酶中也存在类似的构象变化。 在此基础上，进一步研究了NO66的潜在底物。Jarid2是PRC2复合物的亚基之一，它包含多个结构域及结合序列，能介导蛋白质或RNA的结合，从而在胚胎干细胞分化等过程中发挥调控作用。通过生物信息学分析发现，在Jarid2中包含一段与Rpl8类似的序列“TQIQHIHKLGRR”。在体外，NO66能特异性催化Jarid2的该段序列发生羟基化。可遗憾的是，并没有能通过pull down、ITC等实验手段确定NO66与Jarid2的相互作用关系。同时，尝试将NO66176-C与Jarid2多肽进行共结晶，在多个条件下获得了可用于X射线衍射的晶体，但最终的结构解析显示并不存在推定底物多肽。前期的相关生物化学分析，为进一步研究Jarid2在细胞水平是否发生羟基化，以及羟基化后的生物学意义提供了初步的研究基础。第二部分主要是对RNA聚合酶Ⅱ相关复合物1(Paf1C)及Bre1/Rad6复合物进行了初步的结构生物学研究。