泛素链能够调节许多细胞信号通路,包括NF-κB免疫信号传导通路。嗜肺军团菌已经进化出分泌具有去泛素酶活性的效应蛋白进入宿主细胞,破坏宿主的泛素化信号。我们所知道的,嗜肺军团菌的严重感染会导致一种人类综合征,即军团菌病。我们对嗜肺军团菌分泌的效应因子进行广泛筛选,发现嗜肺军团菌编码一种效应蛋白Lem27,该蛋白对泛素链具有去泛素化酶活性,特别是Lys48(K48)和Lys63(K63)连接的泛素链。我们以期通过X射线衍射晶体学,结合生物化学的手段研究Lem27水解泛素链的机制。我们从嗜肺军团菌的基因组DNA中扩增出Lem27。通过表达、纯化和结晶等一系列操作,首先摸索得到性质很好的截短蛋白Lem27(1-429),将24位半胱氨酸(Cys)突变为丙氨酸(Ala),跟K63连接的双泛素孵育筛晶体,最终得到Lem27(1-429)C24A与单个泛素的复合物晶体。通过后续优化时不断的探索和尝试后,在防冻液的保护下,晶体通过X射线衍射,我们成功获得了该复合物晶体的衍射分辨率,native晶体衍射分辨率达到了3.0?。我们还表达纯化了硒原子标记的甲硫氨酸的硒代Lem27(1-429)C24A蛋白,并优化得到硒代蛋白晶体。最后,我们成功地解析了Lem27(1-429)C24A和单个泛素的复合物结构,其中包含催化结构域,通过结构分析和体外生化实验表明二聚体是其真实存在的状态。每个单体有两个结构域在中间形成一个类似于“口袋”的凹槽结构用来结合泛素分子,从而水解泛素链,对这个“口袋”周围代表性残基的分析发现,304位的组氨酸可能与24位的半胱氨酸协同发挥去泛素化酶的活性。本文目前得到的结果为进一步研究Lem27水解泛素链的机制提供了基础。