中文摘要：

膜蛋白是细胞或细胞器内外物质、能量、信息交换的重要媒介，在生命过程中发挥关键作用。然而对膜蛋白研究的技术难度严重限制了我们对于膜蛋白工作机理的理解，过去数十年对膜蛋白的结构及机理研究尽管取得一定进展，但相对于可溶蛋白，进步非常缓慢。对膜蛋白的结构生物学研究是当今结构生物学的一个热点和难点，是结构生物学的最前沿领域。本群体集合了结构生物学、生物化学、晶体衍射方法学及计算生物学的优秀人才，通过有效的合作，发挥学科互补优势，系统探索膜蛋白结构生物学的新技术、新方法。我们将以重要的转运蛋白及通道蛋白作为研究对象，在解析这些膜蛋白结构、分析它们工作机理的过程中同时探索膜蛋白重组表达、纯化、结晶、结构解析、生化研究方法的新手段，培养优秀的膜蛋白研究人才。本群体近年通过有效合作已取得重要成果，立足清华大学合作发表《Nature》2篇，《Science》1篇，《Cell》1篇被接受，其他高水平论文5篇。

结论摘要：

本群体以重要的转运膜蛋白、通道蛋白及膜整合蛋白酶作为研究对象进行结构生物学与功能机理研究。按照最初的科学目标，自2011年获得资助至今，我们共解析了6个与人类疾病与健康息息相关的膜蛋白结构，其中包括核苷碱基-维生素C转运蛋白家族尿嘧啶转运蛋白UraA的晶体结构；大肠杆菌抗酸系统II中谷氨酸:？-氨基丁酸反向转运蛋白（GadC）的晶体结构；与诸多人类疾病相关的电压门控钠离子通道的细菌同源蛋白NavRh的晶体结构；最为重要的转运蛋白之一葡萄糖转运蛋白（GLUT）在大肠杆菌中的同源蛋白XylE的晶体结构；能量耦合因子转运蛋白(ECF)的晶体结构；以及与阿尔兹海默症相关的早老素古细菌同源蛋白（PSH）的晶体结构。这些成果的相关论文全部发表于Nature，部分成果还被专门配发了新闻评论(News & Views)予以重点推荐。通过高分辨率的三维晶体结构，我们初步揭示了这些重要膜蛋白的工作机理及引起相关疾病的发病机制。同时，在解析这些膜蛋白结构、分析其工作机理的过程中我们掌握了膜蛋白重组表达、纯化、结晶、结构解析和生化研究方法，培养了一批优秀的膜蛋白研究后备人才，为更好的研究这些膜蛋白的工作机理以及解析人类相关膜蛋白的结构奠定了坚实有力的基础。