丝氨酸蛋白酶是蛋白水解酶中发现最早，也是最大的一个家族。丝氨酸蛋白酶参与一系列的人体生理过程，如:消化、凝血、伤口愈合、免疫应答反应。同时，它们还参与许多病理过程，如:炎症反应，肿瘤的侵袭与迁移。正是因为丝氨酸蛋白酶在人体的生理和病理过程中具有非常重要的作用，所以它们的活性需要受到严格的调控。　　本论文主要在以下方面对丝氨酸蛋白酶及其调控相关蛋白的结构与功能进行研究:　　1.活性suPAR的ELISA检测方法的建立。　　suPAR参与纤溶酶原的激活调控，同时，suPAR及其结合蛋白也与细胞增殖、细胞迁移和细胞黏附等生理功能有关。在病理上，suPAR及其结合蛋白与肾小球硬化症、阿尔茨海默症(Alzheimers disease)及肿瘤的发生、发展等直接相关。因此，对suPAR功能的研究具有十分重大的科研意义与应用价值。ATF是尿激酶uPA的氨基末端片段，可特异性识别suPAR，仅活性suPAR可以传递信号，与癌症细胞的迁徙密切相关。本实验室表达了重组蛋白ATF-HSA，它可以避免ATF与板表面结合太近，使suPAR结合的ATF表位在铺板的时候通过空间效应暴露出来，进而捕捉到活性的suPAR，鼠抗人的单克隆抗体ANT-658可以结合活性suPAR，然后加入连有碱性磷酸酶的羊抗鼠的抗体，用碱性磷酸酶的底物PNPP进行检测，建立了此Elisa方法检测活性suPAR。这是第一个检测活性suPAR的方法，用这个方法检测了正常人血浆中的活性suPAR和孕妇中的活性suPAR的量，在临床上可能有广泛应用价值。　　2.PK与其抑制剂的结构研究　　PK同uPA一样也是一种丝氨酸蛋白酶。参与调控心血管、肾脏、神经系统等的生理功能，与心脏病、肾病、炎症反应、癌症等疾病的发生有着密切关系。PK已经作为遗传血管通透性水肿的靶标。基于中丹肿瘤研究中心的研究成果把muPA的抑制剂mupain-1-16设计成hPK-SPD的特异性抑制剂。我们利用X射线晶体得到了hPK-SPD与三个多肽抑制剂的晶体结构，解析了多肽抑制剂与hPK-SPD的抑制方式，为其他丝氨酸蛋白酶抑制剂的设计提供了结构基础。同时我们解析了mPK-SPD的晶体结构，我们对比了mPK-SPD和hPK-SPD的结构，为设计mPK的抑制剂并为以后在老鼠模型进行评价提供了理论基础。除此之外，我们发现了之前在其他丝氨酸蛋白酶中没有发现的一个有趣的结构特点，mPK的S1口袋是关闭的。这个口袋的关闭是通过位于S1口袋边缘的217位的谷氨酸的侧链翻转到S1口袋，与195位的丝氨酸形成氢键作用，从而盖住了S1口袋。我们也通过分子动力学证明确实存在两种状态:关闭的状态和开放的状态。并且在功能试验中发现相比于217位是亮氨酸的tPA，mPK结合能力受到了影响。此外我们针对217位谷氨酸的特性对其他丝氨酸蛋白酶S1口袋结构的灵活性和功能结果进行了讨论。　　3.LDLR与其分子伴侣的结构生物学研究　　LDLR是位于细胞表面的内吞受体，几十种种类各异的配体可以与LDLR相互作用，如脂蛋白代谢相关蛋白、蛋白酶（如uPA、tPA等）、细胞外基质蛋白和细胞表面uPAR等。因此，LDLR具有多种重要的生物学功能，包括:脂类代谢、血浆蛋白清除、蛋白酶降解、血脑屏障维持、细胞迁移、信号传导、细菌毒素与病毒入侵等。LDLR也参与纤溶系统的调控，会协助内吞uPA与PAI1的复合物到溶酶体中进行降解，维持纤溶系统的平衡。尤其是其与阿尔茨海默症的发病密切相关，因而LDLR引起了广泛关注。RAP在细胞内质网中表达，相关的研究表明，RAP可以在上述蛋白合成分泌过程中，与LDLR的前体结合，预防其在蛋白成熟前与其它细胞内蛋白结合。RAP基因的缺失可能导致LDLR表达减低。进而影响纤溶的平衡。因此，LDLR与RAP复合物的结构生物学研究具有重要意义。我们使用果蝇胚胎S2细胞获得了具有活性的LDLR重组蛋白，以及用大肠杆菌获得了RAP，经进一步纯化得到了两者的复合物，用于结构生物学的研究。