参与DNA代谢的蛋白质经常与DNA发生短暂的相互作用。紫外辐射、活性醛类、化疗药物等会将与DNA互作的蛋白质持续地共价连接在DNA上[1]，形成DNA-蛋白质交联(DNA-protein crosslinks，DPCs)。DPC是一种严重的DNA损伤，如果不加以修复会阻碍DNA的复制和转录等必需生物学过程[1]。经典的DNA修复途径如同源重组修复和核苷酸切除修复不能完全解释细胞内的DPC清除过程[2]。近年来在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中发现Wss1可以降解结合在DNA上的蛋白质，从而促进DPC清除[3，4]。哺乳动物中的一个与Wss1有相似性的蛋白SPRTN/DVC1也参与DPC清除[5-9]。Wss1属于WLM(Wss1-like metalloprotease)家族[10-12]。WLM家族蛋白的C端往往有多个蛋白互作基序，包括与Cdc48瓦作的基序。Cdc48是细胞内至关重要的ATP酶(ATPase)，在动物细胞中称为p97或VCP。Cdc48能够将泛素化蛋白从复合物或者生物膜结构上分离出来，在细胞内参与众多生物学过程。Cdc48的功能多样性受到辅因子(cofactor)的调控。这些辅因子大多含有保守的Cdc48结合基序或结构域。Wss1具有两种经典的Cdc48结合基序VIM(VCP-interacting motif)和SHPbox。Wss1与Cdc48之间的功能关系目前仍不清楚。
　　已知酿酒酵母wss1Δ突变体对一些DNA损伤药物处理如甲醛、紫外辐射、羟基脲等有弱的敏感性[3，13,14]。本研究发现酿酒酵母wss1Δ突变体对DNA损伤药物3-(5-硝基-2呋喃)丙烯酸(5NFA)具有很强的敏感性。Wss1帮助细胞抵御5NFA的功能依赖它的蛋白酶结构域的一个催化残基，也依赖于它与Cdc48互作的能力。自发抑制子筛选发现多种UBX5失活突变能够缓解(rescue)wss1Δ突变体对5NFA的敏感性表型。有意思的是，UBX5基因敲除还能够缓解wss1Δ突变体的其他表型。Ubx5是Cdc48的一个已知辅因子，通过UBX结构域结合Cdc48。因此，本研究发现两个Cdc48结合蛋白Wss1和Ubx5之间存在抑制遗传相互作用(suppression genetic interaction)，暗示Wss1的功能主要是拮抗Ubx5。
　　那么Wss1是如何拮抗Ubx5的？进一步遗传学分析发现，当Ubx5与Cdc48互作减弱后，便可缓解wss1Δ突变体的表型。亲和纯化偶联质谱分析发现细胞中没有Wss1时，Ubx5与Cdc48互作增强。因此我猜测Wss1能够减弱Ubx5与Cdc48互作。人为地将Cdc48和Ubx5连接到一起会造成与WSS1敲除类似的对5NFA和紫外辐射的敏感性，这一结果支持了本课题的猜想。
　　粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)中有两个WLM蛋白，本研究将这两个蛋白命名为Wlm1和Wlm2。wlm1和wlm2的单敲除和双敲除菌株对5NFA和紫外辐射没有敏感性。但是我发现wlm1wlm2tdp1三敲除菌株对喜树碱敏感，喜树碱是拓扑异构酶Ⅰ(Top1)毒剂，能够将Top1固定在DNA上，形成Toplcc(Top1 cleavage complex)。我发现Wlm1和Wlm2帮助细胞抵御喜树碱的功能是冗余的。Wlm2的功能依赖蛋白酶结构域的一个催化残基，也依赖结合Cdc48的能力。
　　综上所述，本研究发现了酿酒酵母中出人意料的Wss1和Ubx5之间的抑制遗传相互作用，从而揭示了Wss1功能的不为人所知的一面。另外，本研究对裂殖酵母WLM蛋白的分析有助于理解WLM家族蛋白在进化中功能的保守性。