由于太阳光的持续照射，生物体中的DNA很容易被紫外交联而形成嘧啶二聚体(CPDs)。这种嘧啶二聚体对于大多数DNA聚合酶的复制过程来说是一个拦路石，但人类DNA聚合酶η却能够特异性的复制通过该类型的损伤位点。人类DNA聚合酶η属于Y家族DNA聚合酶，该基因的缺陷或者突变将会产生一种被称为着色型干皮症变异型的疾病(XPV)。XPV患者对于紫外照射异常敏感且较常人来说极易获得皮肤癌。在迄今为止发现的总共15种人类DNA聚合酶中，只有该基因的缺失直接与癌症相关联。与其他Y家族DNA聚合酶例如Rev1，聚合酶ι以及κ等相比，人类DNA聚合酶η对于CPD交联的DNA具有极强的结合及跨损伤合成能力，其效率甚至要高于非损伤DNA。　　 从结构上来看，顺铂交联的DNA产物Pt-GG与CPD具有一定的相似性，都是通过交联相邻的两个碱基而形成二聚体。在已知许多的DNA聚合酶中，人类DNA聚合酶η被认为是跨Pt-GG损伤合成效率最高的一种DNA聚合酶。其在体内表达量的提高将会使细胞对于顺铂类药物产生很强的抗药性，因此也被认为是拮抗剂的一种。同时，该DNA聚合酶也被认为直接参与了B细胞中体细胞超突变过程，其在WA位点上具有极高的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸错误插入能力。为了更好的了解该聚合酶参与这三项重要的生理活动的分子机制，我们利用分子生物学，生物化学以及结构生物学方法成功解析了人类DNA聚合酶η-DNA-dNTP三元复合物的分子结构。结合酶动力学实验，具体阐述了该聚合酶的工作机制，为抗癌药物的研发提供了新的思路，同时也对其如何直接起始D-loop的复制提供了一种可能的解释。具体结果如下:　　 1.成功的表达，纯化，共结晶了DNA聚合酶η-DNA-dNTP的三元复合物。　　 2.晶体衍射至1.7(A)并使用分子置换法及MAD成功的进行了结构解析。　　 3.分子结构显示人类DNA聚合酶η以“分子夹板”的形式稳定损伤DNA，从而使其保持垂直的B型DNA构象。其具有一个较大的能够完美容纳CPD分子的活性中心，为聚合酶双金属催化化学反应提供了完美的几何学支持。两个保守的残基Q38以及R61能够稳定CPD分子，同时帮助催化聚合酶反应。从结构上解释了该蛋白8个突变位点造成XPV疾病的分子机制。　　 4.晶体结构及生化实验解释了人类DNA聚合酶η对于Pt-GG合成后延伸具有非常低的效率的原因，这也意味着另外一个DNA聚合酶将会接手并完成最终的跨损伤合成过程。新发现的抑制剂结合疏水口袋给抗癌药物的研发提供了新的思路。　　 5.对于体细胞超突变来说，酶动力学实验表明WA基序确实是一个突变热点且具有与遗传学实验一致的序列偏好性。人类DNA聚合酶η能够通过氢键网络在活性中心稳定T-G的碱基错误配对。