由四个亚基构成的真核生物DNA聚合酶δ(DNA polymeraseδ，Polδ)是染色体DNA复制过程中最主要的复制酶之一，同时，它还通过缺口填补和重新合成DNA的方式，在参与多种形式DNA修复过程中起着关键作用。　　通过对人源Polδ的深入研究，进一步发现Polδ是一个DNA损伤响应的靶目标，通过射线诱导或者遗传毒物处理体外培养的人源细胞，在引起DNA损伤的情况下，Polδ的最小亚基p12能够在ATR/Chk1通路调控下以泛素化依赖的形式降解，从而导致细胞内Polδ由原来的四聚体形式Polδ4转换为三聚体Polδ3以应对DNA损伤。但到目前为止，对p12在ATR/Chk1通路调控下被降解（下调）的泛素修饰机制不清楚，因为要从众多的E3中确定出特异性识别和介导p12进行泛素化修饰的连接酶E3，以及寻找E2/E3系统调控p12泛素化修饰途径是一项工作量较为庞大的实验。本研究组最新研究还发现，通过细胞凋亡诱导试剂或相关诱导药物等处理宫颈癌HeLa细胞，在钙离子诱导激活Calpain途径的HeLa细胞凋亡过程中，p12亚基能够被Calpain所降解，揭示了Polδ在参与细胞凋亡过程中的新功能，但对Calpain蛋白是如何识别并酶解p12的机制并不清楚。　　针对以上问题，本论文研究首先拟构建五个带GST标签的p12融合蛋白片段D1-D5，建立Calpain酶解p12的体外反应体系，通过分析那个片段能够被Calpain所酶解，对p12被μ-Calpain降解的酶解位点进行定位;同时，通过建立p12泛素化修饰体外反应系统，结合质谱分析联用，将体外培养的HeLa细胞抽提物经过四个不同性质的层析柱进行分离纯化，以查找能够特异性识别p12的E3链激酶，并确定介导p12多泛素化反应E2/E3调控系统。　　实验结果表明，只有p12的D2和D3片段能够被μ-Calpain所降解，通过比较GST和GST-p12对照组的酶解反应情况，经分析，初步确定酶解位点可能位于D2和D3之间一段重叠的氨基酸序列，即:28LAPELGEEPQPRDEEE43;大规模查找特异性识别靶蛋白p12的E3和E2/E3调控系统的实验表明，唯一能够特异性识别p12的E3链激酶为RNF8;而介导p12多泛素化反应的E2/E3调控系统被确定为UbcH13/Uev1a/RNF8。　　本论文研究对阐明Calpain降解p12的酶解机制，以p12/Polδ在依赖Calpain激活途径细胞调亡中过程作为一个潜在的重要靶标，针对某种特定的肿瘤细胞进行化疗药效的快速评估，具重要的理论参考和潜在的实际应用价值。鉴于Polδ所具有的特殊生物学功能以及泛素修饰途径在DNA修复机制中的关键性作用，特异性识别p12的E3链激酶和介导p12多泛素化反应E2/E3系统的确定，为阐明Polδ在损伤应答过程中的泛素化修饰调控机制通过了理论参考，对理解多种疾病、包括癌症疾病的发生机制和遗传信息的调控表达有着重要意义。