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cAMP依赖型蛋白激酶(PKA)在许多激素和神经递质的信号传递过程中起着十分重要的作用.人cAMP依赖型蛋白激酶β抑制剂(人PKIβ)能抑制PKA催化亚基的活性.通过大规模人类cDNA测序,我们从胎脑cDNA文库中克隆了人PKI β基因.生物信息学分析表明该基因的cDNA具有1057个碱基,编码具有78个氨基酸的蛋白,具有两个保守的氨基酸序列:即抑制PKA催化亚基活性的底物类似物位点区和富含亮氨酸及疏水氨基酸的出核信号(NES)区.蛋白产物的分子量为8468.2 Da,等电点为4.69.将人PKIβ的编码框亚克隆到表达载体pET15中,在E.coli BL21(DE3)PLYSs菌株中获得了高表达.表达产物经过热处理、硫酸铵沉淀和DEAE Sepharose Fast Flow柱层析,得到了高纯度的人PKI β蛋白质(SDS-PAGE电泳显示单一条带).电喷雾质谱确定了纯化后的蛋白质的分子量为8468.0 Da,说明该蛋白质是人PKI β.活性分析表明该蛋白质对PKA的比活性是6.0×104unit/mg,抑制常数Ki值是0.173 nM.我们还对人PKI β进行了结构和功能分析.傅立叶红外光谱、拉曼光谱和圆二色谱分析结果表明在人PKI β中含有大量的无规卷曲结构、少量的α螺旋和β折叠.这和前人对该类蛋白质的研究结果一致:维持最少的规则的二级结构可以使该类蛋白质忍受高温和低pH.CD热稳定性研究表明人PKIβ在高温时去折叠变性,而在低温时又重新折叠,这可能是该类蛋白质的热稳定机制.利用15NH4Cl取代14NH4Cl的M9培养基,我们高表达和纯化了15N标记的人PKIβ.电喷雾质谱确定了纯化后的蛋白质的分子量为8572.0 Da,说明该蛋白质得到均一标记(标记率达到99﹪以上).15N-1H HSQC二维核磁共振谱表明人PKIβ的主链N上的质子主要集中在7.5∽8.5 ppm范围以内,同样说明该蛋白质的规则的二级结构较少.目前,对15N-1H HSQC-TCOSY谱和15N-1H HSQC-NOESY等一系列二维谱的分析归属正在进行中.