中文摘要：

本项目利用基因重组和发酵技术在大肠杆菌中合成多种类丝状的新型蛋白质，应用CD、FT-IR、XRD、NMR以及SEM等手段，研究重组丝蛋白在分子一级结构设计以及蛋白质水溶液环境条件改变的情况下，在水溶液中的分子自我组装以及结构的变化，分析丝蛋白不同氨基酸序列间的相互作用以及水溶液环境条件对重组丝蛋白结构的影响，揭示蛋白质结构调控的机理。开展本项目的研究，不仅为新型功能性丝蛋白的分子设计和高性能材料的成型加工提供了依据，具有很大的应用前景，而且也为高分子科学的研究开辟了一个新的生长点，具有很重要的学术意义。

结论摘要：

从桑蚕丝素蛋白的原料出发，注重丝素蛋白的分子自我组装、凝聚态结构和性能研究，并进一步探索了丝素蛋白在生命科学、组织工程等领域的高新技术应用途径基于天然丝素蛋白的结构特征及其与性能的互动关系，设计了系列类丝状蛋白质，通过基因重组，并在大肠杆菌中得到了表达；通过合理地调整重组类丝状蛋白的处理工艺，能够获得具有与天然桑蚕丝素蛋白相同的分子结构；同时，在溶液状态下，重组类丝状蛋白的分子结构还取决于其氨基酸组成，并在一定程度上依赖于其分子量的大小，为进一步调控该类材料的结构形成及稳定提供了依据。在此基础上，合成了丝素-RGD融合蛋白，体外细胞相容性测定结果显示，融合蛋白表现出了比胶原蛋白更好的细胞相容性能；创立了丝素蛋白/无机质复合体系，发现了丝素蛋白对羟基磷灰石晶体生长的调控能力，形成了从几十纳米到几十微米长短不一的矿化复合纤维，显示了丝素蛋白有发生不同层次矿化复合纤维形成的潜能，通过调整矿化复合体系的微环境，能达到调控矿化复合纤维形成的目的。通过本项目的研究，不仅为新型功能性丝蛋白的分子设计和功能性材料的成型提供了依据，也为高分子科学的研究开辟了一个新的生长点，具有很重要的学术意义。