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同源重组(HomologousRecombination，HR)在DNA双链断裂及停滞的复制叉的修复过程中扮演着重要的角色。同源重组途径中最重要的一个步骤就是对重组中间体HJ(HollidayJunction)的解离。在冰岛硫化叶菌Sulfolobusislandicus中已经鉴定了两个解离酶:Hje和Hjc，这两个蛋白在序列上有28％的相似性，都可以切割HJ底物，切割方式与E.coli中的解离酶RuvC蛋白类似，即都是对称地切割，切割产物在连接酶的作用下直接连接。本论文在以前研究的基础上，利用在冰岛硫化叶菌中建立的遗传操作体系对hje及hjc的体内功能进行进一步的分析。 首先，以△hje菌株为材料，构建原位表达Hje及HjeE52A/K54A（核酸酶缺陷）突变体菌株，并对这些菌株的DNA损伤剂敏感性进行分析。发现△hje/Hje-C-His菌株（△hje菌株hje缺失位点上回补了Hje-C-His的菌株）的敏感性与△hje的敏感性一致，而不加标签菌株△hje/Hje的敏感性介于野生型和缺失突变体之间，说明当在Hje蛋白的C末端加上标签后可能会影响Hje的功能，或者会影响Hje与其他蛋白的相互作用;另一方面，发现回补核酸酶缺陷的HjeE52A/K54A突变体菌株△hje/HjeE52A/K54A-C-His的表型与正常的Hje加标签菌株hje/Hje-C-His的表型一致，说明造成菌株对损伤剂敏感的主要原因不是由其催化功能引起，可能是影响了Hje的羧基端参与的未知的非催化功能。 其次，对Hje及Hje-C-His过表达菌株的表型进行了分析，结果显示，Hje蛋白过表达后对菌株生长的影响与Hje-C-His过表达的影响类似，即过表达后均具有负作用。主要表现在生长减慢、出现细胞聚集及大细胞、对DNA损伤剂敏感。不同的是，过表达C端带His标签的Hje-C-His比过表达无His标签的Hje对菌株的影响更大，更进一步证实了C端His标签对Hje功能的影响。接着我们通过对质粒表达蛋白的回补菌株也进行了分析，发现Hjc-C-His过表达后可以回补△hje对损伤剂羟基脲(hydroxyurea，HU)的敏感性，而另一种结构特异性核酸酶Xpf(C-His)过表达后不能回补。意外地是，利用Hje自身启动子表达Hje也加重了△hje突变体对损伤剂的敏感性，说明Hje在体内的量或者说Hje的总体活性需严格控制，这点与真核生物中的解离酶Mus81-Eme1、Yen1的活性受到磷酸化调控的机制可能类似。 研究发现，利用S.islandicus和E.coli表达的Hje-C-His蛋白在SDS-PAGE上的条带大小不一致:S.islandicus中表达的Hje-C-His为18kDa，远大于其理论值。而E.coli中表达的蛋白为16kDa，与预期的大小一致，暗示体内Hje蛋白可能被翻译后修饰。 最后，我们对S.islandicus中的以上三种结构特异性核酸酶Hje、Hjc及Xpf之间的关系进行了初步分析。利用无标记敲除方法尝试构建敲除菌株，获得了△hje/△xpf及△hjc/△xpf双缺失突变体，而没有得到△hje/△hjc双缺失菌株。说明在体内两个解离酶是不能同时缺失的;此外，Hjc蛋白可以回补hje缺失后造成的损伤剂敏感性，所以说Hje与Hjc存在功能上的冗余性，Hje和Hjc可能构成HJ加工的两个平行的途径。而Hje、Hjc蛋白与核酸酶Xpf之间没有功能上的冗余，Xpf可能是不参与同源重组修复途径的，可能仅在其它方面如核酸切除修复过程中发挥功能。