中文摘要：

Nramp1是由12个跨膜区域构成的二价金属离子传输体,它与巨噬细胞的抗菌活性及哺乳动物对传染病和自免疫疾病的易感性密切相关。Nramp1第四跨膜区(TMD4)的G169D突变导致小鼠抗病菌感染能力的丧失，表明TMD4对其生物功能可能起重要作用。本课题利用各种谱学方法研究了Nramp1第四跨膜区164-191肽片段在膜模拟环境中的结构、聚集形态、相对取向及与金属离子的相互作用，G169D突变和T178缺失对其结构和聚集及与金属离子相互作用的影响。结果表明，TMD4野生肽在膜模拟环境中形成了两亲性的螺旋结构，并在膜的内部自聚集形成螺旋束，特定的聚集形态形成了某种通道使得Mn(II)离子可以进入聚集体内；G169D突变并没有明显改变肽的螺旋结构和聚集数及在膜中的拓扑结构，但改变了肽的聚集方式，因而阻碍了Mn(II)离子进入膜内；T178缺失变异体也能形成螺旋结构，但与野生型肽不同的是，T178缺失变异体在膜模拟环境中以单体的形式存在。该研究为揭示完整膜蛋白Nramp1的结构与功能机制提供了重要信息。