DNA磷酸化修饰(PT)是原核生物的一种表观遗传标记，其磷酸二酯主链中的非桥接氧被硫取代，参与细菌防御系统、抗氧化应激和基因调控。pt修饰被pt依赖的限制性内切酶的硫结合域(sbd)特异性识别，使其成为促进生物技术开发的潜在工具。然而，sdd识别序列范围不明确，限制了其应用。
该研究由张立新教授(华东理工大学生物技术学院生物反应器工程国家重点实验室)和刘光博士(上海交通大学生命科学与生物技术学院代谢与发育科学国际联合实验室微生物代谢国家重点实验室)领导，发表在《科学通报》杂志上。
本研究报道了一种名为硫结合特异性测序(SBS-seq)的技术，用于高分辨率表征sbd的完整序列范围，并采用串联pt修饰来提高sbd的结合亲和力，扩大sbd的序列范围。SBD和PT-DNA具有较强的亲和力和较广的检测范围，为建立新的核酸检测平台提供了便利。
为了分析sbd的高分辨率全序列特异性，Yuting Shuai等人开发了SBS-seq技术，该技术包括四个核心步骤:(1)构建无偏随机PT-DNA文库，构建的PT-DNA文库的随机性通过深度测序证实;(2)与SBD蛋白的体外结合选择;(3)电泳迁移量转移法(EMSA)验证结合底物;(4)深度测序与数据分析。通过荧光极化(FP)和EMSA进一步验证了SBS-seq结果，并通过分子动力学(MD)模拟解释了其作用机理。
他们还发现，串联pt修饰的sbd对DNA的结合效率更强，并证明串联pt修饰设计进一步扩大了sbd的序列范围，提高了sbd的结合亲和力。
SBS-seq鉴定出高分辨率的全序列特异性，串联pt修饰设计进一步扩大了sbd的序列范围，提高了sbd的结合亲和力。基于这些结果，他们促成了基于SBD的核酸检测系统来检测ssDNA。
综上所述，本团队开发了一种基于高分辨率深度测序技术的SBS-seq，用于测量PT-DNA结合的sbd的完整序列特异性，并通过在DNA中添加串联pt修饰来扩展sbd的序列识别谱，增强其结合亲和力。
基于这些结果，他们提高了基于SBD和PT-DNA的核酸检测平台的检测灵敏度。他们的工作为修饰依赖性限制性内切酶的研究提供了见解，并促进了pt修饰的生物技术应用。
