细胞对营养物质的感知对机体功能至关重要,这种感知机制的破坏会导致人类疾病。雷帕霉素在哺乳动物中的作用靶蛋白（mTOR）在调控细胞的生长、增殖与分化过程中发挥着极其重要的功能。此外,mTOR信号通路还参与了包括免疫抑制,细胞自噬与凋亡等一系列重要的生理活动,对代谢、免疫、运动和神经等系统具有核心的调节作用。多种疾病已被证明与mTOR信号通路密切相关,包括肿瘤的发生与免疫逃逸,II型糖尿病中胰岛素的拮抗,心肌细胞蛋白合成异常导致的肥厚性心肌病等等。mTOR在体内通过mTORC来行使其复杂的生理功能。mTORC分为mTORC1和mTORC2,这两个复合物含有部分不同的蛋白,因而呈现出独特的底物特异性和功能,复合物对雷帕霉素的感知敏感度也不同,TOR途径整合了多种信号分子,如生长因子信号和营养状况,以指导真核细胞的生长。雷帕霉素在哺乳动物中的靶蛋白复合物1（mTORC1）响应多种环境因素,如生长因子、氨基酸、能量状态和应激来调节细胞生长和新陈代谢。在这些刺激中,氨基酸信号是mTORC1激活和定位到溶酶体膜最有效和必要的条件,然而此信号通路与mTORC1通路中的其他信号通路不同,研究者对其认识一直很有限,直到近年来才有了一定的突破,这也是本研究关注的所在。氨基酸通过鸟苷三磷酸酶（GTPases）促进mTORC1定位到溶酶体表面上的激活位点,SAMTOR是mTORC1信号通路上新发现的一种腺苷甲硫氨酸传感器,通过与GATOR1相互作用强化对mTORC1信号的抑制,甲基供体s-腺苷蛋氨酸（SAM）通过直接与SAMTOR结合而干扰SAMTOR-GATOR1复合物。甲硫氨酸诱导激活mTORC1需要SAMTOR与SAM结合。SAMTOR作为mTORC1的负调控因子的分子机制仍然不清楚,获得SAMTOR的结构模型并进行解析为阐明mTORC1通路中的氨基酸信号的传导机制至关重要。本课题以大肠杆菌为表达宿主,对SAMTOR进行载体的构建。通过序列比对我们发现SAMTOR较其他蛋白序列同源性较低,结构未知,我们选了人源和果蝇两个物种的SAMTOR进行实验研究。在此研究中基于二级结构预测,我们设计了两种人源SAMTOR截短体表达方式,并构建了7种重组表达载体;设计了一种果蝇的SAMTOR截短体表达方式,并构建了10种重组表达载体通过试表达实验,分别成功获得了2种可溶性SAMTOR重组蛋白;大批量表达后,使用镍柱亲和层析及凝胶分子层析纯化,收集到适合结晶的SAMTOR重组蛋白。其中V29-p ET30a-MBP-SAMTOM-DROME以单体的形态存在;p ETduet1-MBP-NAAAEF-SAMTOR蛋白以六聚体形态存在,随后以气相扩散法获得了人源和果蝇p ETduet1-MBP-NAAAEF-SAMTOR蛋白晶体,并通过X射线晶体衍射得到了3.6?和3.8?的衍射数据,由于相位不好暂未能解出结构,还在进一步的优化处理。但通过负染可以看到明显的单分子颗粒,且电镜二维结构分类显示蛋白以双层三体结构形式存在。另外,我们的细胞实验表明SAMTOR分布在细胞质和细胞核中,且当SAMTOR过表达时,脂滴明显变少,说明SAMTOR能促进脂肪的降解或抑制脂肪的合成。