人类ABCD1归于ABC转运蛋白超宗族ABCD亚宗族，定坐落过氧化物酶体膜上，能使用ATP水解产生的能量将超长链脂酰辅酶A (VLCFA-CoA)从细胞质转运到过氧化物酶体中进行β-氧化。ABCD1功用缺点会使得超长链脂肪酸在细胞中堆集，导致伴X-染色体肾上腺脑白质营养不良症(X-ALD)（图1）。作为最常见的过氧化物酶体疾病，X-ALD在人群中的发病率约为1/17,000，影响人类的肾上腺、脊髓和中枢神经系统。自1993年X-ALD的致病蛋白ABCD1 被判定以来，人们围绕着其生理功用、底物特异性以及底物转运机制进行了很多的研讨，而且判定了超越900个致病骤变位点，可是ABCD1高分辨率三维结构的缺失极大地约束了人们对ABCD1的底物转运机制和相关骤变致病机理的了解。

　　结构剖析标明，apo-form ABCD1结构出现向细胞质基质开口 (inward-facing)的构象：两个核苷酸结合结构域(NBD)互相分隔，两个跨膜结构域(TMD)构成一个朝向细胞质基质敞开的“V”形底物转运通道。结合了底物超长链脂酰辅酶A (C22:0-CoA)的 ABCD1结构依然选用inward-facing的构象，可是底物的结合诱导两个TMD向ABCD1的二重对称轴移动，导致两个TMD朝向细胞基质的通道变窄，两个NBD彼此接近。两个底物分子以一种一起的结合形式结合在两个TMD上：每个C22:0-CoA分子的3-磷酸-ADP部分结合在一个TMD的富含正电荷的极性口袋中，泛巯基乙胺部分跨过两个TMD之间的空腔，使得后续的脂酰基链刺进到另一个TMD与过氧化物酶体膜构成的疏水口袋中。两个底物分子以二重对称的方法结合在TMD上，生化剖析依据成果得出这两个底物分子的结合具有正协同效应，这种效应是在ABC转运蛋白中榜首次被发现。在结合了ATP的ABCD1结构中，ATP的结合导致两个NBD产生二聚化，带动TMD转变为向过氧化物酶体基质敞开的构象(outward-facing)，而跨膜螺旋的重排导致整个底物结合口袋被损坏。终究，底物被开释到过氧化物酶体基质中。该研讨不仅为说明ABCD1的底物转运机制供给了结构根底，还为研讨ABCD1骤变导致X-ALD的致病机理供给了分子模型。

　　我国科学技术大学陈宇星教授、周丛照教授和侯文韬副教授为该论文的一起通讯作者，博士生陈志鹏为该论文的榜首作者。冷冻电镜数据搜集作业在中科院北京生物物理研讨所和我国科学技术大学集成印象中心完结。该研讨得到了科技部、国家自然科学基金委和我国科学院的赞助。