【摘要】三磷酸腺苷结合盒式(ATP-binding cassette, ABC)输出转运体是一类典型的蛋白质分子机器，这类分子机器通过门控运动进行“向外打开”(outward-facing, OF)和“向内打开”(inward-facing, IF)构象态之间转换，从而把底物转运输出生物膜外。尽管结构和功能的研究已取得重大进展，但对ABC输出转运体构象门控的分子机制还没有完全理解。由于全原子分子动力学存在长时间尺度问题，因此对ABC蛋白质分子构象变化不能进行完全描述。本文应用粗粒化分子动力学(CG-MD)结合改善的抽样方法，对细菌ABC输出转运体Msb A进行计算模拟研究。本文计算得到的平均力势(potential of mean force, PMF)表明，从OF构象态到IF构象态之间的转变需要经过一个“阻塞态”(occluded state, OC)，即Msb A的内门和外门都是关闭的状态。这种阻塞状态对ABC输出功能的方向单一性具有重要意义。我们的CG-MD计算模拟结果显示，随着Msb A的核苷酸结合域(nucleotide binding domain,NBD)的分离，外门的关闭和内门的打开是采用高度协作的方式。基于本文的计算模拟结果，我们提出了一个与目前文献中发表的有很大不同的机械力学模型，揭示了ABC输出转运体通过构象门控运动输运底物的分子机制。