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有机阴离子转运多肽(Organic Anion Transporting Polypeptides,OATP)在多种内外源物质的转运中发挥重要作用。OATP1B1是OATP家族的重要成员,特异表达在肝脏细胞膜上,对药物在肝脏中的吸收分布和排泄具有重要意义。我们实验室前期的研究发现,和许多膜转运蛋白一样,OATP1B1会形成同源寡聚体。亮氨酸七重复序列(leucine heptad)是一个与膜蛋白寡聚化相关的保守序列,在OATP1B1的多个跨膜区(Transmembrane Domains,TMD)也存在这种保守的氨基酸序列。但是,OATP1B1中的这个保守序列是否影响其寡聚化与功能的发挥尚不明确。在本论文中,我们进一步就寡聚化对OATP1B1转运功能的影响进行了研究,并将TMD3,TMD6和TMD8中的亮氨酸七重复序列中的亮氨酸,异亮氨酸与缬氨酸突变成为丙氨酸,并对突变体进行了功能与蛋白表达等方面的分析,所获得的结果如下:(1)通过与实验室之前发现的失去功能的突变体W258A共转染并进行功能分析,我们发现在硫酸雌酮的高亲和力位点,OATP1B1可能是以寡聚体的形式发挥作用的;而对于该底物的低亲和力位点,OATP1B1则以单体的形式发挥功能;(2)TMD6中亮氨酸七重复序列的单突变和多个位点的同时突变均不影响OATP1B1的功能,表明该区域的亮氨酸七重复序列对其功能发挥没有显著作用;(3)TMD3中的亮氨酸七重复序列只有在三个(L96A/I103A/L110A)和四个关键位点同时突变时(L96A/I103A/L110A/F117A),才会引起OATP1B1在转运功能(三突变体)和蛋白表达的水平(四突变体)上的显著下降,推测此亮氨酸七重复序列可能以一个整体的形式对OATP1B1的蛋白表达与功能的调控发挥作用;(4)TMD8中亮氨酸七重复序列的突变体只要包含Leu378位点,就会在转运功能和蛋白表达水平上发生显著的下降。进一步对各突变体的研究表明,此亮氨酸七重复序列对OATP1B1蛋白表达与功能的影响可能主要是Leu378位点引起的;(5)化学交联实验表明,TMD3的三突变体以及TMD8的L378A突变体对OATP1B1的寡聚化都有影响,并且当TMD3的三突变体与OATP1B1共表达时,显著影响了OATP1B1野生型对模式底物硫酸雌酮的转运能力,但是L378A与OATP1B1共表达却轻微地增加了其对硫酸雌酮的转运,表明这些位点在OATP1B1寡聚化过程中可能发挥了重要作用,但它们对寡聚化影响的方式可能不同。我们的结果阐明了寡聚化对OATP1B1功能的影响,并鉴定了OATP1B1序列的保守亮氨酸七重复序列中与其蛋白表达、转运功能以及寡聚化相关的关键氨基酸,为明确OATP1B1功能调控的分子机制提供了重要信息。