蛋白质的结构和性质对溶液环境酸碱程度有着很强的依赖性。但与溶液中的自由氨基酸pKa不同，蛋白质各残基pKa与其周围的环境密切相关。为了从结构变化获得信息，分子模仿技术得到了广泛应用。牛血清蛋白(BSA)是血浆中含量最丰富的蛋白，是含有唯一自由半胱氨酸的自然蛋白质。因此，为了深入探讨pH对蛋白质Cys活性残基的微区结构变化的影响，我们以牛血清蛋白为模型蛋白，通过荧光光谱方法对pH诱导蛋白质微区结构及特性的变化情况进行测量，并结合应用分子模拟的结果尝试进行解释。　　 通过SWISS-MODEL进行同源模建得到牛血清白蛋白结构的初始结构。应用PKa预测方法能够得到蛋白质侧链的质子化状态。我们从BSA的唯一含巯基的半胱氨酸残基两侧截取了共21个氨基酸残基，并且对其进行结构优化。本研究中，采用5-Maleimido-fluorescein diacetate对BSA的半胱氨酸残基进行特异性标记，通过对荧光光谱和各向异性改变的分析，从而探讨探针标记的特定位点的局部构象和环境的变化。将模拟和实验的数据相结合，分析溶液pH改变诱导的蛋白质局部环境和构象的变化。　　 实验表明，在BSA在不同pH值体系中，其荧光偏振值(FP)的大小会呈现出相应的变化。pH值为5时，FP最小。在强酸环境中，BSA的荧光偏振值随溶液酸度增强而增大，氢离子的结合使BSA微区残基带上了多余的正电荷。而在较强碱性环境中，BSA分子充分伸展，荧光偏振值整体较酸性环境大。而在pH值为11时，FP值反而有所降低。　　 通过蛋白的特异性定点标记，结合生物信息学和荧光各向异性测量，研究了不同pH影响下蛋白质微区构象变化规律，为进一步探讨大分子的功能性蛋白提供良好的实验理论依据，具有重要意义。