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半胱氨酸环五聚体配体门控离子通道(The Cys-Loop pLGICs)是离子通道家族的重要分支，主要包括神经型乙酰胆碱受体(nAChR)、5-羟色胺受体（5-HT3R）、γ-氨基丁酸受体(GABAR)、甘氨酸受体(GlyR)等。其中，nAChR是一种重要的神经递质受体，其广泛地存在于中枢神经系统、外周神经系统以及神经肌肉接头处，参与包括学习、记忆、觉醒和认知等重要的神经系统功能，同时，与阿尔茨海默症、帕金森症和精神分裂症等神经系统疾病密切相关。 本论文围绕该种与重大神经系统疾病相关的重要药物靶点，在充分了解现有学科和研究领域的研究历史、进展以及前沿动态的基础上，综合采用分子生物学、细胞生物学、药理学、生物物理学等学科的方法和技术，力求通过针对该药靶三维结构的探索，阐明nAChR相关的基本生物学属性，为药物研发提供一定的理论基础。 本论文重点探索了nAChR的Alpha7同源五聚体亚型系列基因在哺乳动物细胞中的表达纯化相关工作。通过挑选十个不同物种来源的Alpha7-nAChR氨基酸序列，并合成相应的cDNA片段，利用分子克隆手段将cDNA构建入BacMan哺乳动物细胞表达载体中;同时，创新性地在表达载体中引入一个双麦芽糖结合蛋白(double-MBP)的N端标签以及一个TEV酶酶切片段的核酸序列，成功优化了后期的蛋白表达、纯化和评价过程:该融合目的基因能够高效地在HEK293F哺乳动物细胞系中表达;并且能够快速利用Western blotting、荧光显微镜检测等方法小量快速评价重组蛋白表达水平;同时，通过放大培养，也能够利用麦芽糖亲和层析技术一步快速大规模纯化，提纯后的Alpha7-nAChR蛋白利用SDS-PAGE胶、分子筛分析、热稳定性检测以及电子显微镜负染技术等手段，能够有效评价蛋白晶体学表现。 实验结果表明:(1)融合蛋白表现出良好的膜表面表达特性;(2)通过筛选，来自Taeniopygia guttata的Alpha7-nAChR表达量最高;(3)针对蛋白氨基酸序列的优化，能有效提高蛋白表现，最终能获得1-2毫克的蛋白量级纯化的蛋白;(4)目的蛋白均一性和热稳定性表现良好;(5)电镜结果显示，目的蛋白呈现相对稳定态和五聚体形貌。 总之，本论文在了解相关基础理论和专门知识的基础之上，创新性地提出了一种Alpha7-nAChR的哺乳动物细胞表达纯化新尝试，成功获得了毫克级别的纯化目的蛋白以及针对目的蛋白的基本生物学属性进行了一系列评价，为后续nAChR的结构生物学研究（X射线技术和冷冻电镜技术）打下了坚实的基础，也为最终的药物研发工作提供了一定的理论基础。