拟南芥PSB27蛋白位于叶绿体类囊体腔中，PSB27蛋白是由核基因At(1)g03600编码的，其成熟肽区蛋白分子量为11.7KD。N端的前导肽序列由67个氨基酸残基组成，帮助PSB27蛋白进入类囊体腔。PSB27对于植物适应可变光强是必不可少的，突变体植株在稳定持续强光或弱光处理时，和野生型的拟南芥表型没有明显区别；但在可变光处理下生长异常，突变体植株十分矮小，该突变体是由于psb27基因缺失导致。鉴于psb27突变体特异性地对变化光敏感，推测PSB27蛋白是植物应对变化光的关键因子之一。我们猜想，可能是类囊体腔内环境的pH随着光强的改变而改变，蛋白质内的酸性或碱性氨基酸可能会感应不同的pH;反过来类囊体腔内环境的不同pH也会对PSB27蛋白的结构有影响，因此我们通过X射线衍射出PSB27的晶体结构并对其结构进行分析，在晶体结构的基础上通过将拟南芥PSB27同位素15N标记的蛋白样品进一步应用于异核单量子相干(Heteronuclear single quantum coherence，HSQC)光谱分析。并通过核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)技术对处于溶液状态中的被15N和13C标记的PSB27蛋白的主链和侧链进行指认。另外，还通过蛋白序列分析发现，位于α螺旋之间的酸性和碱性氨基酸残基在植物体中非常特别，这些氨基酸可能会对外界环境有很强的感应，并改变蛋白结构。所以把它们突变成中性氨基酸并做圆二色谱，分析对结构有何影响。对PSB27蛋白的结构分析将使我们了解植物对光强变化的响应机制，并且对光合作用的研究有重要意义。　　本研究主要进行了三方面的研究，取得如下主要结果:　　首先，构建pGEX.4T-2-PSB27重组质粒，测序正确后用于进行PSB27蛋白的表达及纯化，表达的重组蛋白主要以可溶形式存在，用TEV酶切掉融合蛋白中的GST标签，PSB27蛋白在经过分子筛分离、纯化后，得到高纯度蛋白，浓缩到合适的浓度进行蛋白质结晶试验，之后送于上海同步辐射光源(SSRF)BL17U的线站做x射线衍射并收集数据。我们确定了拟南芥PSB27的晶体结构，分辨率为1.85(A)。X射线衍射结果显示:PSB27有四个α螺旋:H1（残基3-22）、H2（残基30-49）、H3(残基58-77)和H4（残基85-104），H2和H3之间具有小α螺旋（残基52Arg-56Gly，指定为H*），类似于蓝藻PSB27的结构。然而，拟南芥PSB27及其蓝细菌同源物之间存在几个结构差异，主要位于N-和C-末端的表面电荷。这些差异表明，高等植物和蓝细菌中的PSB27可以在不同的工作机制发挥作用。　　类囊体是一个酸性环境pH范围4.5-7.8，为了测试类囊体腔中的pH变化是否影响拟南芥PSB27的构象，设置了4个pH4.5、5.5、6.7、7.5通过记录HSQC光谱分析比较他们在不同的pH下PSB27状态是否发生变化，20℃记15N标记蛋白的HSQC谱图时，PH为5.5、6.7、7.5的蛋白信号峰状态稳定且基本无化学位移扰动，而蛋白在pH低于5.5的含有20mM PBS，250mM NaCl，2.5mM DTT和2.5mM Na2EDTA的缓冲液中呈现聚集现象，表明拟南芥PSB27在较低pH环境中的状态是不稳定的。拟南芥PSB27蛋白质样品在pH6.7下特别稳定，可应用于处于溶液状态中的被15N和13C标记的PSB27蛋白的主链和侧链进行指认。有研究表明，T.elongatus中PSB27位于PSII表面，并通过交联方法检测PSB27-K91与CP43-K381的相互作用。T.elongatus中PSB27的残基91K92L93K对应于拟南芥PSB27的H4上的86K87R88K残基。并且T.elongatus中CP43和拟南芥CP43具有81.8％的序列同源性，拟南芥CP43的377LSRLKKDIQPWQERR391类似于T.elongatusCP43中381KNDIQPWQERR391的肽片段，我们合成了拟南芥CP43的377LSRLKKDIQPWQERR391一段氨基酸序列，并使用HSQC滴定方法来测试拟南芥PSB27和CP43的肽片段之间是否有相互作用。然而，拟南芥PSB27的HSQC光谱在加入各种浓度的377LSRLKKDIQPWQERR391的小肽后蛋白信号峰状态稳定且基本无化学位移扰动，拟南芥PSB27和CP43的这种小肽之间不存在直接相互作用。本实验小肽片段太短不足以证明两者之间有相互作用。　　最后，构建野生型pGEX.4T-3-PSB27重组质粒，并以此质粒为模板进行PSB27点突变载体构建，随后对PSB27突变体进行蛋白表达及纯化，通过圆二色谱对其二级结构进行分析，圆二色谱分析实验还在进行中。