中文摘要：

紫外线是导致生物体内DNA氧化形成环丁烷嘧啶二聚体（CPDs）和嘧啶（6-4）嘧啶酮二聚体（6-4）光产物，从而抑制细胞内DNA的转录与复制。光裂合酶可利用可见光能量特异地把紫外线形成的二聚体恢复到正常状态，目前对于6-4光裂合酶对6-4光产物的修复特性尚不清楚。本课题以耐紫外线盐藻为材料，在已克隆到（6-4）光裂合酶基因和功能鉴定的基础上，对盐藻6-4光裂合酶不同嘧啶组分寡聚核苷酸链形成的紫外损伤产物为底物，研究6-4光裂合酶的修复效率，并对修复过程中可能存在的各种影响因子进行研究。从基因和酶学水平上揭示盐藻紫外损伤的DNA分子修复机制，将为光裂合酶基因的开发利用奠定坚实的理论基础，对于揭示6-4光裂合酶对于DNA的紫外损伤修复具有重要的理论意义和学术价值。

结论摘要：

紫外线是导致生物体内DNA 氧化形成CPD和（6-4）光产物，抑制细胞内DNA 的转录与复制。光裂合酶可利用可见光能量特异地把紫外线形成的二聚体恢复到正常状态。本课题利用盐生杜氏藻6-4光裂合酶基因，开展了6-4光裂合酶的原核表达蛋白纯化，利用（6-4）光产物在325nm处的特异紫外吸收值检测（6-4）光产物的生成量，从而获得了（6-4）光产物。通过光、NaCl、pH和无机盐对盐生杜氏藻（6-4）光裂合酶的活性分析，确定（6-4）光裂合酶的修复机制，发现位于酶活性中心的两个保守组氨酸（His401 和His405），分别起着广义酸碱的作用，催化氧杂环丁烷中间体（oxetane intermediate）的生成。中性条件下，作为广义碱的His405被质子化而不能吸收质子，导致中性酶活受抑制。酸性无机盐可以向酶促反应体系提供质子，从而改善广义酸His401的质子传递能力，提高修复能力。通过课题的研究申请发明专利1项，发表SCI论文3篇，核心刊物论文1篇，培养硕士研究生2名。