解旋酶是一种利用源自ATP水解产生的能量来分离核酸双链体互补链的分子马达蛋白。Rec Q解旋酶从原核生物到真核生物都高度保守,并在维持机体稳定、保护基因组免受有害化方面起关键作用。WRN在分类上属于解旋酶超家族II中Rec Q亚家族的一类DNA解旋酶。在人体细胞中发现的五种Rec Q解旋酶中,WRN（Werner综合征蛋白）,BLM（Bloom综合征蛋白）和Rec Q4的缺乏分别导致罕见的隐性遗传性疾病Werner、Bloom和Rothmund-Thomson综合征。这些疾病通常与癌症易感性和加速衰老有关,患者显示出姐妹染色单体高频交换和端粒缩短异常等基因组高水平不稳定现象。前期研究发现WRN参与DNA复制先导链处形成的G4 DNA结构的去折叠过程。近期的研究证实缺乏WRN的细胞不能促进非同源末端连接介导的双链断裂修复,只有恢复WRN的解旋酶和核酸酶活性才能弥补这一缺陷。WRN还与其他DNA修复蛋白相互作用,在DNA损伤处或复制叉停滞后参与碱基切除修复及推进复制叉的复制过程。它与DNA复制、修复、重组和端粒维持中的关键蛋白的多重相互作用表明WRN在人类细胞中与这些过程具有协调的功能。本实验在生物信息学分析及序列比对的基础上,选择以十三线地松鼠WRN解旋酶(Ictidomys tridecemlineatus WRN501-1280)作为研究对象,该段序列含核心结构域片段且稳定性较高,因此作为后续蛋白表达纯化的研究材料。经凝胶过滤层析及动态光散射实验确定蛋白聚集状态,使用荧光各向异性法及快速停留共振能量转移技术进行酶学特性研究。最后,结合活性实验对ItWRN与G4 DNA复合体进行验证及结晶筛选。主要取得以下实验结果:（1）体外重组获得p ET-15b-sumo-ItWRN重组质粒,并在大肠杆菌表达菌株中低温诱导目的蛋白进行融合表达。通过亲和层析、凝胶过滤层析及超滤等纯化方法获得可溶性目的蛋白,纯度在90%以上。凝胶过滤层析及动态光散射测定其在溶液中的聚集状态为单体,均一性良好。（2）ItWRN对单双链底物的结合活性测定表明,该酶对尾链长度具有依赖性,ss DNA链越长其结合活性越强,对3’overhang ds DNA的结合活性较平末端强,平末端ds DNA链越长结合活性越弱。对序列特异性底物的结合实验表明ItWRN倾向于结合鸟嘌呤及胞嘧啶。另外,ItWRN对不同底物结构特异性的G4 DNA及Fork均具有很高的结合活性。ItWRN的底物解旋活性测定表明其解旋极性为3’-5’方向,且该酶对Fork DNA、G4 DNA及ds DNA均具有一定的解旋能力。（3）利用凝胶过滤层析对ItWRN与G4 DNA复合后是否形成复合体进行验证。ItWRN与尾链长度分别为Poly 7T、Poly 8T、Poly 9T的G4 DNA复合,ItWRN与底物结合形成复合物所需的最低尾链长度为8T,形成最适复合物状态的尾链长度为9T。另外,ItWRN与3’双极性G4 DNA的复合体验证实验显示主要存在单体复合物与二聚体复合物两种状态,并主要以二聚体复合物形式存在。综上,本实验成功构建及纯化出纯度较高的ItWRN蛋白,明确了其在溶液中的聚集状态及均一性,分析了其对不同核酸底物的结合活性及解旋偏好性。最后通过复合体验证实验确定了该酶与G4 DNA复合后所具有的复合物状态,为Rec Q家族解旋酶的三维结构研究奠定坚实的基础。