HtrA（High temperature requirement A）类丝氨酸蛋白酶广泛存在于古生菌、细菌、真菌以及动植物中。细菌中的HtrA类丝氨酸蛋白酶可以特异性降解受损蛋白质,而对保持正确构象和生理功能的蛋白质无水解活性,在调控菌体蛋白质平衡、缓解菌体的生存压力、提高病原微生物毒力和对宿主的感染能力和调控菌体与菌体之间的信息交流等方面具有重要作用。目前已知结构和功能的HtrAs大多来源于嗜温细菌,而对嗜热微生物中的HtrAs的结构和功能知之甚少。在本研究中,我们首先完成了嗜热细菌Brevibacillussp.WF146的基因组草图测序,发现该菌基因组至少编码92个蛋白酶,其中包含一个HtrA类丝氨酸蛋白酶HtrAw。HtrAw由含有一个跨膜区的N端区域、Trypsin催化功能域和C末端的PDZ功能域三部分组成。将该酶基因在大肠杆菌中表达获得了重组酶,发现该酶酶原（iHtrAw）可以自加工切除N端区域而转变为N端截短型酶sHtrAw,切点为Ile74-Ser75之间的肽键,并且可以形成多聚体。N端区域对HtrAw折叠、活性和稳定性无明显影响,而PDZ对酶活性有重要影响。金属离子Ca2+、Mg2+和Mn2+既可以提高HtrAw的活性,也可以增强其热稳定性。与目前已知的HtrAs相比,HtrAw中含有一个结合Ca2+的Dx[DN]xDG模体。突变分析结果显示,Dx[DN]xDG模体对蛋白酶HtrAw的活性和热稳定性具有重要影响。随后,我们对HtrAw的自加工分子机制进行了研究。发现该酶只有在变性或非结构化蛋白底物存在的情况下才能自加工切除N端区域。突变分析结果显示,PDZ的底物结合位点特异性识别和结合变性或非结构化蛋白底物,诱导酶原iHtrAw自加工切除N端区域转变为sHtrAw。这一过程发生在HtrAw多聚体内的亚基之间,是一种分子间自加工行为。而且,HtrAw自加工切除N端区域的效率随温度的升高而提高。在变性底物/底物降解产物存在的情况下,N端截短型酶sHtrAw稳定性下降并在其N端和PDZ发生自降解。突变分析结果显示,变性底物/底物降解产物通过与sHtrAw的PDZ结合诱导该酶结构发生变化,进而导致其稳定性降低而易自降解N端和PDZ功能域。最后,我们对HtrAw的生理功能进行了分析。在WF146菌株中,HtrAw既能以完整酶原形式（iHtrAw）与细胞结合,也能以N端截短型sHtrAw形式游离在胞外组分中。我们发现HtrAw在WF146菌株中的表达和分布具有温度依赖性,培养物中HtrAw含量随培养温度的升高而增加,尤其是培养物上清液中sHtrAw含量显著增加。而且,培养基中蛋白底物含量也对HtrAw在WF146菌株中的表达及分布具有重要影响,蛋白质底物不仅促进HtrAw的表达,还能诱导该酶自加工切除含跨膜区的N端区域而由细胞表面释放到胞外。另外,HtrAw还能够显著增强B.sub ilis DB104-AhtrA/B的高温耐受性。