硫氧还蛋白还原酶（Thioredoxin reductase,Trx R）通过调控硫氧还蛋白（Thioredoxin,Trx）氧化还原状态发挥多种生物学功能。Caveolin-1是胞膜窖（Caveolae）主要组成蛋白,参与细胞信号转导、物质代谢和胆固醇稳态。已有研究报道了Caveolin-1与Trx R1在细胞内存在相互作用,并在氧化刺激下诱导细胞早熟衰老,但是Caveolin-1与Trx R1相互作用的结构基础尚不清晰,Caveolin-1抑制Trx R1的分子机制仍需探讨。在这篇论文中,利用重组表达硒蛋白Trx R1,探究了Caveolin-1核心肽段CSD多肽对Trx R1的抑制作用;同时,对靶向Trx R1的天然不可逆抑制剂进行性质表征和作用验证。体外酶学实验发现,1)与多肽CAV-X相比较,CSD多肽显著抑制Trx R1的硒依赖型活性包括DTNB、9,10 PQ还原,同时显著影响Trx R1对Juglone的还原活力;2)为探究CSD多肽对Trx R1抑制的靶向位点,本研究中对Trx R1 CBM区芳香族氨基酸进行突变,包括Y402A、Y402F、F405A、F406A、W407A、W407F、W411A和W411F。结果表明,Y402、F405、F406和W411位均影响了Trx R1与CSD多肽的作用,增强Trxr R1对CSD多肽抵抗,而W407位突变并不影响抑制效果。3)Trx R1 CBM区氨基酸位于蛋白质402-411位,属于Trx R1一段特殊作用的‘guiding bar’结构内,因此本研究检测了Trx R1 CBM区突变如何影响酶催化反应。结果表明,Trx R1 CBM区突变使Trx R1的DTNB还原活性降低,尤其是F406A突变,酶活仅为野生型20%,这表明Trx R1之guiding bar结构在酶催化过程中发挥重要作用。此外,本研究探究了螯合剂对硒蛋白质及其层析纯化的保护作用,发现EDTA挽救受金属离子损伤的Trx R1活性,添加20 m M EDTA,高效保护ADP-Sepharose亲和色谱基质、强化硒蛋白高品质制备。利用重组Trx R1,初探了Trx R1介导甲萘醌还原并产生活性氧的分子机制,揭示了Trx R1催化位点在还原甲萘醌中的作用。最后从食用色素出发,发现合成色素叶绿素铜钠盐是Trx R1不可逆的抑制剂。综上,本论文主要研究发现:（1）CSD多肽对Trx R1活性呈时间/剂量依懒性抑制,并且依赖于Y402、F405、F406和W411位芳香族氨基酸,分别突变为丙氨酸会增强Trx R1对CSD多肽的抵抗;（2）螯合剂如EDTA可以保护Trx R免受金属离子损伤,添加螯合剂可以提高硒蛋白制备品质;（3）Trx R1以非硒依赖介导甲萘醌还原并产生超氧阴离子;（4）叶绿素铜钠盐不可逆抑制Trx R1活性。本研究初探了Trx R1-CAV1的相互作用机制,进一步揭示Trx R1的生物学功能及相关研究提供实验参考和理论基础。