引言,整合素作为重要的粘附分子,主要介导了细胞与细胞,细胞与细胞外基质,及细胞与病原体之间的相互作用。过去的研究主要集中在单个基因/蛋白的结构与功能关系的研究,而从进化的角度研究多个基因/蛋的两者间关系的研究还鲜见报道。材料与方法:本研究利用生物信息学的理论和方法,对不同物种LFA-1的单个亚基,同一物种(人类)中整合素家族不同的α和β亚基,从系统进化角度分析了结构与功能的关系。基本步骤包括,1)应用ClustalX构建系统发生树;2)通过ClustalX/Uniprot计算不同结构域的保守平均值,确定保守结构域;3)应用ClustalX/Uniprot并结合相关文献对其具体结构及功能位点进行注释。结果与讨论:1)无论是不同物种还是人类α和β亚基家族,保守性与其结构域的功能存在一定的相关性,即保守性越高,其在与配体结合过程中起到的作用越大。2)通过分析人类整合素α和β亚基家族两两比对的分值发现,较高的分数基本位于同一区域内,其分布符合系统发生树的分类,表明保守结构域序列是构建进化树时的主要依据。3)基于三组整合素高级结构的比较发现,若在进化树中均处在同一分支,即一级结构上相近,则在三级结构上存在较小差异;相反则差异较大。结论:本研究从进化的角度,深入地解释了序列、结构和功能之间的相互关系,其结果加深了我们对整合素及其配体的结构和功能及其之间关系的认识。