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Na+/HCO3-共转运体NBCe1（Slc4a4）属于SLC4家族,在机体的酸碱平衡调控中起着重要作用,其功能失常会导致代谢性酸中毒、胰腺炎、白内障、癫痫等疾病。近几年来,关于SLC4家族蛋白结构功能的研究取得了很大进展。NBCe1跨膜区（TMD）的结构可分为转运结构域（Carrier domain）和支架结构域（Scaffold domain）。NBCe1的离子转运机制可能采用电梯模型（Elevator-like mechanism）,通过转运结构域和支架结构域的相对滑动实现转运体向外和向内的交替开放,完成离子的跨膜运输。NBCe1存在五种剪接体:NBCe1-AE。其中NBCe1-B表达在胰腺导管等上皮细胞基底侧膜,参与HCO3-分泌,该过程受激素或神经信号的调控。NBCe1-B的特异氨基端（NtB）含有自抑制结构域（Auto-Inhibitory Domain,AID）,可极大地抑制NBCe1活性。IRBIT（IP3 receptor-binding protein released with IP3）通过蛋白互作可激活NBCe1-B。NBCe1-B的IRBIT结合结构域（IRBIT-binding domain,IBD）在其特异氨基端。AID如何抑制NBCe1-B?IRBIT如何激活NBCe1-B?这些问题尚不清楚。本研究以爪蟾卵母细胞为表达体系,利用电生理学技术、细胞分子生物学、结构生物学等手段,对NBCe1-B自抑制及IRBIT激活NBCe1-B的分子机制进行了系统研究。NBCe1-B的特异氨基端只有85个氨基酸残基（aa）,亲水性极强。其中,1-24aa富含酸性残基,记为Arm N;40-52aa富含碱性残基,记为Arm P;53-85aa酸性和碱性残基混合出现,记为Arm M。本研究发现,自抑制结构域（AID）主要由碱性残基簇Arm P和酸碱性混合的Arm M组成。其中Arm P对于NBCe1-B的自抑制具有非常关键的作用,用弱碱性的His替换Arm P中强碱性的Arg及Lys可显著降低NBCe1-B的自抑制程度。且AID对NBCe1活性的抑制效应依赖于AID与NBCe1的共价连接。IRBIT结合结构域（IBD）主要由富含酸性残基的Arm N和富含碱性残基的Arm P组成。其中,Arm N中的两个酸性基序和Arm P中的碱性残基簇是NBCe1-B与IRBIT结合的必需结构元件。进一步研究发现,NBCe1-B自抑制依赖于其跨膜区（TMD）上一组带负电性的氨基酸残基（包括Glu、Asp和Phe）。针对跨膜区该组残基进行突变—用Gln替换Glu,Asn替换Asp,Ala替换Phe—可显著降低NBCe1-B的自抑制程度。针对NBCe1-B氨基端Arm P的碱性残基和跨膜区的带负电性残基进行组合突变,对NBCe1-B自抑制程度的影响没有产生明显的叠加效应,提示针对Arm P和跨膜区的两组突变可能通过同一个事件影响NBCe1-B的自抑制。最后,本研究对NBCe1-B在IRBIT中的结合位点进行了研究。IRBIT氨基端有一个富含磷酸化位点和酸性残基的PEST结构域。本研究发现,突变PEST结构域中的Ser/Thr残基或者酸性残基,可极大减弱IRBIT和NBCe1-B的蛋白相互作用,推测PEST结构域中Ser/Thr残基或者酸性残基是NBCe1-B中碱性残基簇Arm P的结合位点。综上所述,本研究提出NBCe1-B自抑制和IRBIT激活NBCe1-B的分子机制模型:自抑制结构域（AID）通过静电相互作用结合在跨膜区,阻碍转运体跨膜区结构域的相对滑动,从而抑制NBCe1-B的活性。IRBIT通过竞争性结合,使AID从跨膜区解离,解除自抑制,进而激活NBCe1-B的活性。简单来说,AID作为“刹车”元件对NBCe1-B的活性进行调节,IRBIT通过蛋白互作解除刹车作用。本研究为了解NBCe1的功能调控机制以及IRBIT调控胰腺管腔分泌过程的机理提供了科学依据。自抑制现象在离子通道、离子转运体中广泛存在,本研究为探索其他转运体（如NBCe1-C、NBCn1、NBCn2、NDCBE等）的自抑制机制提供了借鉴。