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组蛋白作为核小体的基本组成成分，是维持染色质结构和功能所必需的。组蛋白的变体和翻译后修饰共同参与染色质修饰和基因的表观遗传调控。真核生物细胞中的5种组蛋白在进化中高度保守，然而纤毛虫的组蛋白H3和H4与其他真核生物相比有较大的差异。八肋游仆虫（Euplotes octocarinatus）是单细胞真核生物，在有性过程中发生了程序性全基因组重排，组蛋白参与了此过程中基因组的删除、断裂和扩增。本研究从八肋游仆虫大核基因组中克隆到两种序列存在差异的组蛋白H3基因变异体:H3P与H3V以及两种序列差异显著的H4基因变异体:H4A与H4B。分别对这四个基因的编码产物进行了性质与功能分析，获得的主要实验结果如下： ⑴H3P和H3V的克隆及序列分析。应用PCR技术从八肋游仆虫中获得了两种组蛋白H3基因，分别为H3P和H3V。序列分析表明，H3P基因在大核DNA中全长672bp，开放读框长432 bp，预测编码143个氨基酸，分子量为16.4ku，等点电为11.38。H3V基因在大核DNA中全长1623bp，开放读框长411 bp，编码136个氨基酸，分子量为15.5ku，等点电为11.35。将大核DNA序列和cDNA序列比对，发现这两个基因的大核DNA序列均不含内含子。Blast结果显示，H3V序列与其他生物中H3的一致性相对较高，达85％～88％，而H3P的一致性为78％～87％。H3P和H3V的相似性为78.7％。通过实时定量PCR的方法比较H3P与H3V在转录水平的差异，发现H3V的转录本高于H3P。结果提示:八肋游仆虫不同组蛋白H3变异体在进化过程中可能发挥不同的功能。 ⑵H3P和H3V的定位分析。将八肋游仆虫的组蛋白H3P和H3V基因克隆入八肋游仆虫含绿色荧光蛋白的大核人工染色体中，构建了融合表达载体pBTub-Tel-EoH3P和pBTub-Tel-EoH3V。通过阳性脂质体转染的方法将其转染入八肋游仆虫细胞内，获得表达融合蛋白pEGFP-EoH3P和pEGFP-EoH3V的细胞株。激光共聚焦显微镜对融合蛋白pEGFP-EoH3P和pEGFP-EoH3V进行荧光定位分析，发现H3P蛋白主要分布在八肋游仆虫大核上，推测其与大核发育过程中染色体的重组有关。EGFP-EoH3V蛋白则弥散分布于八肋游仆虫细胞内。 ⑶H4A和H4B的克隆及序列分析。应用PCR技术从八肋游仆虫中获得了两种组蛋白H4基因，分别为H4A和H4B。序列分析表明，H4A基因324bp，预测编码107个氨基酸，分子量为11.6ku，等点电为10.99。H4B基因在大核DNA中全长611bp，开放读框长384bp。编码127个氨基酸，分子量为14.4ku，等点电为9.93。分析发现这两个基因的大核DNA序列均不含内含子。Blast结果显示，H4A序列与其他生物中H4的一致性相对较高，达81％～94％，而H4B的一致性为36％～70％。H4A和H4B的相似性仅为44.7％。通过实时定量PCR的方法比较H4A与H4B在转录水平的差异，发现H4A的转录本高于H4B。结果表明:在进化过程中八肋游仆虫可能进化出特殊的组蛋白H4基因。 ⑷H4A和H4B的表达及纯化。将八肋游仆虫的组蛋白H4A和H4B基因克隆入原核表达载体pET-28a质粒中，构建了重组表达质粒pET-28a-H4A和pET-28a-H4B。将重组表达质粒转化至受体菌(E.coli BL21)中，37℃，0.5 mmol/L的IPTG诱导6hr，获得以包涵体形式存在的融合蛋白His6-H4B的表达产物，表达产物占全菌总蛋白的10％。利用6 mol/L的盐酸胍将包涵体蛋白His6-H4B溶解后进行Ni-NTA Agarose亲和层析纯化，结果无法得到纯化的His6-H4B。 ⑸从八肋游仆虫克隆到组蛋白H3及H4的不同变异体，并分析了它们的序列特征。通过实时荧光定量PCR在mRNA水平比较了其转录本的差异。结果表明，与其他真核生物相比，游仆虫中组蛋白H3和H4的序列在进化过程中出现了更为特殊的变异体。此外，我们将组蛋白H3的变异体导入八肋游仆虫细胞中进行定位分析，发现H3P定位在大核上，表明H3P蛋白与大核发育过程中染色体的重组有关。我们还对组蛋白H4的变异体进行了原核表达及纯化。这些研究为进一步探讨纤毛虫中组蛋白H3和H4的进化及分析组蛋白的新功能提供了数据。