细菌DNA硫化修饰对限制性内切酶等核酸酶的抑制机理研究

在细菌中发现的DNA硫化修饰引发出围绕这种修饰的机理和意义等一系列值得深究的科学问题。项目拟针对DNA的生理性硫化修饰的序列选择性特点，探索如此低丰度的硫化修饰，能否实现对限制性内切酶等具有序列识别特征的核酸酶的活性抑制，揭示对这些核酸酶的抑制分子机理，为透彻阐明细菌磷硫酰化的生理意义奠定基础。

项目系统性鉴定了多物种磷硫酰化修饰DNA的保守核苷酸序列，发现生理磷硫酰DNA修饰位点具有高度有序的DNA序列和位置选择性，运用生物化学方法阐明了生理磷硫酰化修饰DNA对内切核酸酶的抑制机理。阐述了序列选择性的生理磷硫酰修饰DNA是一类内切核酸酶有效的反式抑制剂。确定了硫化修饰DNA对核酸酶的抑制类型和抑制机制。 . 项目发现了磷硫酰DNA与一种限制系统的相互作用关系。证明硫化修饰系统激活了IV型限制性内切酶的活性。在沙门氏菌中发现了一种宿主专一性硫修饰限制系统，它伴生磷硫酰修饰系统，可能是细菌为了抵御外源DNA所装备的又一种新的细胞防卫机制。. 项目首次报道了磷硫酰修饰DNA抗氧化损伤的新机制。阐述了磷硫酰化DNA电泳过程中氧化还原的降解机制。论证了细菌磷硫酰化DNA的还原剂的性质，揭示了DNA硫修饰能力的赋予细菌保护DNA对抗抗氧化损伤的新能力。解释了为什么DNA硫修饰，广泛存在于多种多样的细菌中。. 项目的完成，为深入阐明细菌DNA磷硫酰化的生物学功能提供理论依据，进一步从机理方面探究生理磷硫酰修饰DNA与酶之间的分子细节提供基础。