中文摘要：

作为生命的遗传物质基础，DNA上的细微变化都会在生命特征上被级联放大导致畸变和疾病的发生，而我们发现DNA磷酸骨架上的非桥联氧原子能被硫原子取代成磷硫酰化硫修饰。这是迄今发现的第一例核酸骨架上的生理修饰，尤其是新元素硫的参与，由5个Dnd蛋白协同作用实现对DNA序列特异性、Rp空间构象专一性的硫取代。DNA 硫修饰在自然界广泛存在，但其修饰位点和频率在不同微生物中却大相径庭。本研究拟通过多学科手段全面深入地阐明Dnd蛋白参与DNA磷硫酰化硫修饰的生物化学途径，建立修饰序列、修饰丰度可调控的硫代反义核酸生物合成体系；解析硫修饰位点在染色体上的精确分布及其对微生物遗传、生理生化、代谢途径、基因表达、抗逆等的影响，并尝试在其它生物包括复杂的真核生物体系中挖掘DNA硫修饰以及修饰基因异源表达，进而深挖和理解这种新颖的修饰系统更多甚至更重要的生物学意义。