细胞周期的准确调控对于细胞生命活动非常重要,热休克蛋白对细胞周期的影响尚未见深入的研究报道。本实验以大肠杆菌热休克蛋白DnaK和DnaJ为研究对象,探讨热休克蛋白对细胞周期的影响。首先,检测△dnaK和△dnaJ突变细胞的细胞周期参数,发现dnaK基因缺失引起了染色体复制起始的延迟,而dnaJ的缺失引起了染色体复制起始的提前。而且,△dnaK和△dnaJ突变体的细胞大小以及细胞生长速度与野生型细胞也有所差异。在缺失突变体中分别恢复表达DnaK和DnaJ蛋白能够使这些表型缺陷得以恢复。在野生型细胞中分别过表达DnaK和DnaJ蛋白使细胞周期的各个参数与缺失突变体的参数呈相反趋势。通过测定单个细胞的总蛋白含量和复制起始蛋白DnaA的含量,发现△dnaK突变中的这两个含量相对于野生型细胞都有所减少;在△dnaK突变细胞中以质粒表达DnaK蛋白时,总蛋白和DnaA含量与野生型细胞比差别不大;在野生型细胞中过表达DnaK使总蛋白和DnaA含量都有所提高。而△dnaJ突变、△dnaJ/pdnaJ以及过表达DnaJ后,单细胞的总蛋白和DnaA含量与野生型细胞相比无明显差别。这说明DnaK有可能是通过影响DnaA量来间接影响染色体复制起始,而DnaJ可能是通过其他途径影响复制起始。通过细菌双杂交实验,发现DnaK和DnaJ与核糖体休眠因子YfiA蛋白之间有相互作用。通过对基因dnaK和dnaJ点突变发现了 DnaK蛋白的核心氨基酸是位于与核苷酸相互作用功能域上的赖氨酸、组氨酸和精氨酸;DnaJ核心氨基酸为位于与DnaK相互作用功能域上的组氨酸和天冬氨酸。分析△yfiA△dnaK或△yfiA△dnaJ双突变体,发现两者染色体复制起始非同步化并且染色体复制不完整,细胞肥大呈椭圆形并有出芽现象。稳定期△yfiA△dnaK或△yfiA△dnaJ细胞有DNA复制而且细胞出芽现象更为明显。