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结核病(Tuberculosis)是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tubercuulosiis)感染引起的传染性疾病,对人类的危害十分严重,已成为第二大致死性传染病,每年造成约200万人死亡。已发现的结核分枝杆菌分泌系统有SecAl、SecA2、Tat、ESX共四种,其中ESX分泌系统最初是在分泌蛋白ESAT-6和CFP-10的分泌过程中发现的,它一般转运缺少传统信号肽序列的蛋白质,与毒力和致病性密切相关。ESX分泌系统共包含5个相互独立的分系统,分别为ESX-1、ESX-2、ESX-3、ESX-4及ESX-5。ESX-1分系统参与细菌入侵宿主细胞和机体调控的防御过程,是目前研究最多的分系统。在此分泌系统的组成蛋白中,由rv3882c基因编码的MtRv3882c蛋白(EccE蛋白),是ESX-1分泌系统中一个保守的组分。但目前为止,仍没有结构与功能明确的同源蛋白质三级结构,因此无法了解Rv3882c蛋白的三级结构,也就无法了解其在机体中扮演的角色与功能。目前酵母双杂交实验证实MtRv3882c会与胞质蛋白MtRv3614c相互作用形成异源复合物促进相关分泌蛋白的分泌,同时也有研究称MtRv3882c蛋白是与其他几种ESX系统保守蛋白(EccB、EccC、EccD)结合在一起构成大的膜蛋白复合物(约1.5 MDa),形成底物迁移通道(transloaction channel)促进物质分泌。本课题中我们采用大肠杆菌表达系统,表达纯化MtRv3882c-TM(跨膜区)的单突变体及双突变体蛋白,获取状态均一、纯度较高的目的蛋白。然后结合位点特异性自旋标记与电子顺磁共振技术,探究MtRv3882c蛋白跨膜结构域的结构特征。在去污剂胶束载体环境下,通过电子顺磁共振技术获取标记后的跨膜结构域的运动性、易趋性及距离测量等信息,判断起止位点、二级结构特征以及跨膜螺旋的取向信息,综合得出MtRv3882c-TM的结构模型。通过CW-EPR实验我们获取了跨膜区位点侧链的AH-1和<H2>-1以及谱宽Azz值等动力学参数,去污剂胶束中跨膜区位点侧链的动力学参数均高于无规卷曲的值,这表明跨膜螺旋区位点的运动性更低,无规卷曲处位点的运动性更高。同时通过功率饱和实验测量Mt0082蛋白在去污剂胶束中的易趋性信息,分析出位点35到54的ΠNiEDDA值保持在一个较低的水平,即这些位点所在的区域疏水性较强;ΠIo2值的结果表明位点35到54的值保持在一个很高的范围,然后结合Φ值的变化情况来看,跨膜区及其两侧序列总体呈现出一种“亲水-疏水-亲水-疏水-亲水”的交替变化模型。通过我们的研究,将为MtRv3882c蛋白结构与功能提供依据。同时,本课题也为拓展SDSL-EPR技术在膜蛋白研究中的应用提供思路与方法。