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极端嗜酸嗜热微生物硫磺矿硫化叶菌（Sulfolobus）生存温度在70~85℃，最适生长pH为2~4的高温高酸的环境中。高温往往容易造成胞嘧啶 dC、腺嘌呤 dA等碱基脱氨基变成尿嘧啶 dU和次黄嘌呤dI。尿嘧啶dU和次黄嘌呤dI这两种损伤型碱基如果不被修复，会在下一轮复制中造成碱基突变。尿嘧啶 dU与dA配对，造成 G:C→A:T突变,次黄嘌呤则可以与四种碱基配对，造成 A:T突变成 G:C、C:G、T:A。高温环境会极大地加快细胞内碱基脱氨基的速度，因此极端嗜高温微生物面临着很大的脱氨基损伤压力。为了适应这样的高温生存环境，极端嗜高温微生物已经进化出完善的DNA损伤修复系统来应对这些脱氨基损伤。其中1）dUTPase水解dUTP，生成 dUDP和磷酸，消除有害的dUTP；2）尿嘧啶 DNA糖苷酶（uracil-DNA glycosylase，UDG）从 DNA中切除损伤碱基 dU,生成无碱基位点。尿嘧啶糖苷酶从 DNA中切除 dU损伤后,碱基切除修复系统的其他蛋白共同完成整个修复事件。其中 AP内切核酸酶在 AP位点处切断DNA，形成3’羟基与5’磷酸的缺口；DNA聚合酶在缺口处加入一个或数个正确配对的核苷酸；DNA连接酶连接缺口,完成整个碱基切除修复反应。为了阐明极端嗜酸嗜热微生物Sulfolobusacidocaldarius（S.acidocaldarius）的碱基切除损伤修复机制，我们初步克隆了参与S.acidocaldarius碱基切除修复的udgIV,udgV基因，体外鉴定了硫磺矿硫化叶菌DNA糖苷酶的酶学特性。结果表明硫化叶菌的两种DNA糖苷酶均具有推测的尿嘧啶 DNA糖苷酶活性。硫化叶菌的UDG蛋白催化反应的最适 pH值和反应温度分别为 pH8.5和65℃。金属二价离子对硫化叶菌的两种UDG催化反应具有一定影响：实验中测定的二价金属离子Ni2+，Cu2+，Co2+，Zn2+对硫化叶菌的两种糖苷酶的催化反应表现出明显的抑制作用；NaCl离子强度高于0.05mol/L以上能够抑制UDGIV和UDGV的活性。UDGIV催化速度比UDGV快，UDGIV和UDGV的比活性分别为1*106U/mg和1333 U/mg。所以S.acidocaldariusUDGIV的催化效率高于UDGV，约为UDGV的750倍。S.aciUDGIV在反应温度低于75℃时热稳定性明显高于S.aciUDGV。 硫化叶菌的两种 UDG的催化反应受 dU损伤碱基互补的碱基种类的影响，切割活性顺序是：U/C≥U/T＞U/G＞ssDNA≥U/A。将 DNA底物中的dU碱基两侧的磷酸基团的一个氧原子替换成硫原子极大地降低了两种糖苷酶的切割活性，表明 dU损伤碱基两侧的磷酸基团的确参与糖苷酶UDG与底物DNA的相互作用。S.acidocaldarius编码的三种 DNA聚合酶对UDGIV和UDGV的催化活性有不同的影响。提示了它们和DNA的结合机制与糖苷酶不同，或者糖苷酶活性的稳定需要更多的修复蛋白的参与协助。