背景:有机阴离子转运多肽（Organic anion transporting polypeptides,OATPs;编码基因SLCO）属于药物转运蛋白超家族,参与多种不同结构的内源性和外源性底物（包括类固醇激素、胆汁酸和各种药物）的吸收和处置。其中,OATP1B1和1B3是重要的肝细胞转运蛋白,介导许多临床上重要药物如他汀类药物从血液到肝脏的吸收。OATP1B1和1B3的转运功能的降低可能导致临床相关的药物-药物相互作用（Drug-drug interaction,DDI）。此外,编码OATPs转运蛋白基因的遗传变异可能导致转运体功能的改变,进而引起其底物药物的药代动力学性质的个体差异。另外,带电氨基酸残基可能对OATPs的功能和表达有重要影响,目前有关SLCO1B3在这一方面的研究较少,因此本课题以SLCO1B3为研究对象,探究带电氨基酸残基的基因多态性对OATP1B3表达和功能的影响。方法:通过对dbSNP基因数据库的搜索,我们发现了 11个能够引起OATP1B3带电氨基酸残基序列发生改变的单核苷酸多态性位点,它们是SLCO1B3 c.26A＞C（p.K9T）、c.67C＞T（p.R23C）、c.542G＞A（p.R181H）、c.592G＞A（p.D198N）、c.873A＞C（p.K291N）、c.988A＞G（p.K330E）、c.1291G＞A（p.E431K）、c.1944G＞T（p.K648N）、c.1964A＞G（p.D655G）、c.1988G＞A（p.R663K）和 c.2090A＞G（p.D697G）。然后我们以野生型OATP1B3为模板,采用定点突变的方法成功构建得到上述11个突变体,并研究上述多态性对OATP1B3蛋白表达及转运功能的影响。结果:与野生型相比,c.542G＞A（p.R181H）和 c.592G＞A（p.D198N）对雌二醇-17β-葡糖醛酸苷（Estradiol-17β-glucuronide,E17βG）、牛磺胆酸（Taurocholate）和瑞舒伐他汀（Rosuvastatin）的转运功能下降最多。之后利用细胞表面生物素化法（Cell surface biotinylation）和 Western blot 分析发现,c.592G＞A（p.D198N）能够显著降低OATP1B3的膜表达,因此其转运活性的降低主要是由蛋白表达降低引起的;c.542G＞A（p.R181H）对蛋白表达略有影响,其转运活性的降低与蛋白表达和功能降低均有关系。另外,突变体c.542G＞A和c.592G＞A动力学研究结果显示,与野生型OATP1B3相比,c.542G＞A对牛磺胆酸和瑞舒伐他汀摄取的米氏常数Km显著增高,对E17βG、牛磺胆酸和瑞舒伐他汀摄取的最大转运速率Vmax显著降低,表明转运活性的降低主要是由于亲和力的降低和转运功能的降低共同导致的;c.592G＞A不影响OATP1B3对E17βG、牛磺胆酸和瑞舒伐他汀的Km,但能显著降低其Vmax,因此其对E17βG、牛磺胆酸和瑞舒伐他汀转运活性的降低主要是由于Vmax降低引起的。最后,我们还进一步探究了 181和198位点不同的氨基酸对OATP1B3转运功能和蛋白表达水平的影响,发现181位的正电荷氨基酸对OATP1B3的功能和表达并不是非常重要,而198位的负电荷氨基酸却非常关键。因此,某些带电氨基酸残基可能是影响OATP1B3正常功能与表达的关键因素。结论:OATP1B3带电氨基酸残基的基因多态性对其表达和功能有显著影响,进而可能影响其底物药物的体内药代动力学性质。