陈历明老师的课题组主要从事酸碱跨膜转运分子机制的研究。他的课题组最近在科研方面取得了积极进展，连续在Brain Research（IF=2.551）和Genomics（IF=3.327）杂志发表了两篇研究论文。这些研究工作是在过去的两年多时间里，由陈历明的课题组在华中科技大学独立完成的。

细胞内外环境的酸碱平衡（acid-base homoestasis）对于维持我们机体正常的生理学功能至关重要。SLC4家族的钠离子偶联的碳酸氢根转运蛋白（Na-coupled HCO3- transporter，简称NCBT）在细胞pH调控和HCO3-跨上皮细胞的运输中起着非常重要的作用，这些基因的突变往往与一系列重大疾病有着密切关联。

哺乳动物中，NCBT至少包括五个不同基因的产物，包括：（1）两个生电型的NBCe1（SLC4A4）和NBCe2（SLC4A5）；（2）三个电中性的NBCn1（SLC4A7），NBCn2（SLC4A10）和Na⁺-driven Cl-HCO3- exchanger（SLC4A8，简称NDCBE）。通过不同的转录启动子的控制或者通过选择性剪切（alternative splicing），每个NCBT的基因都可以产生多种不同的表达产物。陈历明的课题组新近发表的两篇论文就是关于NBCe1和NBCn2的选择性剪切及表达调控方面的研究成果。

（1）NBCe1新剪切体的发现与鉴定

前人的研究发现SLC4A4基因有两个启动子和一个可选择性剪切的外显子，该外显子位于NBCe1的羧基末端（Ct），所以SLC4A4基因表达产物有两种不同的氨基末端（Nt）和两种不同的Ct。前人的研究已经发现了三种NBCe1的剪切体：NBCe1-A，-B，-C。陈历明的课题组最近对小鼠生殖道组中NBCe1的表达进行了研究。在生殖道组织中，他们克隆了五种NBCe1的剪切体：NBCe1-A/B/C/D/E。这些剪切体在生殖道组织的不同部位具有复杂的表达分布，提示NBCe1在小鼠的生殖过程具有复杂而重要的作用。

在这些剪切体中，NBCe1-D和NBCe1-E是两种全新的剪切体，与NBCe1-A/B/C相比较，它们缺失了一段27个碱基的序列：即所谓cassette I。Cassette I位于slc4a4基因的第六个外显子（exon 6）的3'-末端，代表slc4a4基因一个全新的选择性剪切单元。文章作者进一步对这种缺失cassette I的slc4a4转录子在小鼠其他组织中的表达分布进行了研究。他们亦对GenBank中的EST以及cDNA数据库进行了检索分析，发现在多种不同脊椎动物的不同组织中都有cassette I缺失的转录子的表达。因此，他们的研究表明，在SLC4A4基因的转录产物中，cassette I的选择性剪切具有组织及物种上的广泛性。通过基因组序列比较，他们发现，除SLC4A5之外，cassette I在所有其他NCBT的基因中保守存在，SLC4A5基因可能在进化过程中丢失了cassette I。关于NBCe1这个研究工作的论文已经被Genomics接受发表，该论文刘颖副教授为第一作者。

（2）NBCn2新剪切体的克隆及NBCn2剪切体在脑组织中的表达分布

SLC4A10基因有两个已知的选择性剪切单元（Insert A和Insert B），理论上可以产生四种剪切体：NBCn2-A，-B，-C和-D。前三种均已被克隆，而第四种NBCn2-D一直未能被成功克隆。最近，陈历明的课题组从小鼠的脑组织中成功克隆了NBCn2-D的cDNA。他们进一步分析发现在小鼠中枢系统组织中，不同剪切体的表达分布具有极大的不均一性，NBCn2-A占全部NBCn2的～83%，NBCn2-B占～10%，NBCn2-C约～5%，NBCn2-D仅占不到～2%。他们的研究结果提示NBCn2不同剪切体的表达可能具有高度的组织特异性。这个研究已经被Brain Research杂志接受，已经在线发表。该论文刘颖副教授和研究生徐九英为共同第一作者。

这些研究成果拓展了我们对于NCBT相关的分子生理学的认识，对于研究NCBT蛋白的生理学作用，以及这些蛋白分子的功能调控途径都将具有重要意义。