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βB2晶状体蛋白是人眼晶状体中重要的结构蛋白,与维持晶状体的透明性与屈光性密切相关,其潜在的生理功能尚不明确。目前国内外针对βB2晶状体蛋白基因突变导致先天性白内障的报道已有不少,但是针对突变具体的致病机制研究仍很缺乏。为了更好地阐明白内障的发生机理,从现有的与βB2晶状体蛋白相关的基因突变中,选取数个有意义的关键位点(位于蛋白N末端的突变A2V,以及四个与色氨酸相关的突变S31W、R145W、W59C、W151C),研究这些突变对pB2晶状体蛋白结构、稳定性、细胞内分布等方面的影响。通过PCR从人眼cDNA文库中克隆βB2晶状体蛋白的完整编码序列,构建野生型pB2晶状体蛋白和包含各突变位点的质粒,原核表达质粒采用pET28a,真核表达质粒采用pEGFP-C3和pcDNA3.1-flag;原核表达获取目标蛋白并纯化,采用生物化学和生物物理学研究手段,明确突变前后蛋白结构和理化性质方面的改变；并转染HeLa细胞,使野生型和突变型蛋白分别在细胞中过表达,观察蛋白在细胞内定位以及对细胞凋亡的影响。我们发现,A2V突变没有改变pB2晶状体蛋白的二、三级结构,却影响了蛋白的四级构象,破坏了蛋白同源四聚体的形成；降低了蛋白的热稳定性,使蛋白在高温下更容易聚集；不影响对抗化学变性剂和紫外辐射的稳定性,却使蛋白在复性过程更易发生聚集。W59C和W151C突变使βB2的疏水暴露增加,直接导致突变后蛋白的溶解度显著降低；S31W和R145W这两个突变则导致了蛋白热稳定性的明显下降；另外我们证实了色氨酸相关的突变影响了βB2晶状体蛋白对于紫外辐照的稳定性,除R145W外,其余三个突变体的稳定性较野生型下降,R145W却比野生型更能抵抗紫外能量的损伤；将四个突变体在HeLa细胞中过表达后,W59C和W151C在胞内出现了明显的聚集现象,这可能与它们的的溶解度有关,与蛋白水平的结果一致,说明溶解度下降很可能是这两个突变在出生即表现为白内障的原因。以上结果表明,βB2晶状体蛋白的N末端的突变会对自身的寡聚化造成影响,位于疏水核心的色氨酸残基突变会显著影响溶解度和稳定性,而结构域表面亲水的氨基酸突变为色氨酸后则会降低蛋白稳定性,促进蛋白聚集。据此认为,βB2晶状体蛋白基因突变导致的先天性白内障,其发病机制是多样的。