背景：无机焦磷酸酶（Inorganic pyrophosphatase, PPase）是一类催化无机焦磷酸盐(PPi)水解生成磷酸盐的蛋白质。PPi是生物大分子（如DNA，RNA，蛋白质和糖原等）生物合成过程的副产物，PPi的水解反应将在热力学上促进生物大分子的合成。另外，PPi也是硫酸盐还原反应的一个产物，PPi的水解反应促进了硫酸盐的利用，为半胱氨酸、及甲硫氨酸等的合成提供硫源。目的：建立日本血吸虫无机焦磷酸酶重组表达与纯化方法，研究其分子性质并解析其晶体结构，为阐明其结构功能关系、研究其在血吸虫病防治上的应用奠定坚实的基础。方法：分子克隆SjPPase基因至pET-28a质粒，将重组质粒导入大肠杆菌BL21（DE3），IPTG诱导表达SjPPase重组蛋白；超声裂解菌体，上清经6×His-Tag特异性结合Ni-NTA柱与弱阴离子DEAE柱两步分离、纯化获取高纯度蛋白。使用比色法测定反应产物磷酸盐（Pi）在不同时间的浓度来计算SjPPase的酶学活性，以及抑制剂的抑制活性。利用Cross-linking反应对SjPPase溶液状态下的聚集行为进行研究；采用Native-PAGE电泳探索SjPPase与一些小分子之间的相互作用。运用ELISA法测定SjPPase作为血吸虫病诊断抗原的敏感性和特异性。应用气液扩散法进行SjPPase蛋白酶的晶体生长并收集其X-Ray衍射数据，解析并分析其晶体结构。结果：制备得到了纯度较高（>95%）的SjPPase重组蛋白；测定了其不同温度和pH时的酶学活性，其中最适温度和pH分别在60℃和7.0附近；测定了抑制剂NaF，MDP以及IDP的抑制活性，它们的半抑制浓度IC50依次为1.92mM、3.72mM和4.97mM；在溶液状态下，SjPPase分子是以二聚体聚集形成的多聚体形式存在；研究结果显示，Mg2+和SjPPase分子中的半胱氨酸对于维持SjPPase结构的稳定性非常重要，在SjPPase分子中存在底物结合的非活性中心位点；解析并分析了SjPPase的空间结构及其与功能的基本关系。