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紫外光照射可导致生物体在核酸水平上发生氧化损伤，产生致死性很强的嘧啶二聚体。其中6-4光产物(6-4 pyrimidine dimmer或6-4 photoproduct)的致突变性及致死性尤为突出<[1]>，因为它直接引起细胞的凋亡；而CPD光产物(cyclobutane pyrimidine dimmer，CPD)仅仅造成细胞周期暂时或短期的停滞现象。因此，大力开展对6-4光裂合酶基因的研究与开发工作显得极其重要。
盐生杜氏藻(Dunaliella salina)是一种耐盐性极强的真核单细胞绿藻，它能在极端恶劣的环境中生长，并且具有较强的抗紫外能力。
本论文在实验室首次成功克隆得到盐藻6-4光裂合酶基因Ds64PHR的基础上，对Ds64PHR的紫外损伤修复特性、基因在核酸及蛋白质水平上的表达情况进行了较为细致全面的研究与分析。
1、通过功能互补实验，完成了Ds64PHR在体内的功能验证。将Ds64PHR转入E.coliCPD缺陷型菌株SY2，进行基因在细胞体内的抗紫外功能鉴定；将E.coliCPD光裂合酶基因转入SY2中作为实验正对照，对Ds64PHR及E.coliCPD光裂合酶的修复能力进行直观的比较；将不含光裂合酶基因的空载体pET32转入SY2中作为实验负对照，研究Ds64PHR自身的修复特性。
实验结果发现：光修复过程对于提高细菌的存活来说是必需的；Ds64PHR基因表达的6-4光裂合酶对暴露在紫外线下严重受损的细胞具有一定的修复能力，能使SY2存活率提高约1倍；E.coli CPD光裂合酶比Ds64PHR具有更强的修复活性，能使SY2的存活率提高约11倍；高强度的紫外线(0.5J/m<2>)造成的损伤过于严重对生物体是强致死的，菌落存活率都已降到10<-2>以下，CPD光裂合酶和6-4光裂合酶难以在短时间内对其加以修复；同时从实验的角度证明了Ds64PHR属于6-4光裂合酶基因而非CPD光裂合酶基因。
2、完成了Ds64PHR基因的原核表达、纯化以及条件的优化。构建pET30a-Ds64PHR表达载体；将其转入E coli BL21(DE3)进行融合蛋白的表达；通过洗涤包涵体的办法纯化Ds64PHR融合蛋白。
实验确立使用TYPG培养基，在1mmol/L的IPTG终浓度下37℃诱导表达4h；通过SDS-PAGE分析证实产物大小为73kD，与目的蛋白大小相符；目的蛋白仅仅以不溶性的包涵体形式出现在细胞破碎后的沉淀重悬液中；最终通过缓冲液洗涤包涵体得到纯净的目的蛋白。
3、制备了Ds64PHR的多克隆抗体。采用皮下多点注射方法，用纯化的目的蛋白做抗原免疫兔子制备目的蛋白特异性的多克隆抗体。
通过双向免疫扩散法实验测定效价为1:32，特异性好；达到Western杂交实验对多克隆抗体效价及特异性的要求。
4、研究了Ds64PHR在不同条件下的mRNA和蛋白质的表达特性。通过Northern和Western杂交实验，选择光照培养时间、紫外照射强度、黑暗条件诱导及高盐环境胁迫为实验条件，以时间的变化为实验参数，研究目的基因在RNA水平及蛋白质水平上表达量的差异性。
实验结果显示光照条件对RNA及蛋白的表达量都具有一定的诱导作用，并都在8h时达到最高值；而紫外照射及长时间的黑暗培养对表达的诱导情况不明显；高盐胁迫环境下，随着诱导时间的变化，基因的表达量差异明显，从2h开始蛋白表达量呈增加趋势，到24h开始递减，整个过程呈由增到减的变化趋势；同时发现Ds64PHR的表达情况及表达水平特性有别于其他物种的光裂合酶基因。