喜报！iHuman研究所赵素文研究团队获教育部自然科学研究成果奖一等奖

发布时间2026-02-02文章来源 iHuman研究所作者责任编辑管舜瑛

近日，教育部公布了2025年度科学研究优秀成果奖（自然科学与工程技术）获奖名单。由上海科技大学iHuman研究所、生命科学与技术学院赵素文团队与合作者共同完成的科研项目“第五碱基Z碱基基因组的合成及其他微生物初级代谢通路的发现”，荣获教育部自然科学研究成果奖一等奖。

Z碱基（2-氨基腺嘌呤）是一种天然存在的“第五碱基”，在Z基因组生物的DNA中可完全取代腺嘌呤（A），并与胸腺嘧啶（T）形成三根氢键，从而赋予ZTCG DNA独特的结构与理化性质。尽管首个Z基因组生物早在1977年即被发现，其生物合成通路却在近半个世纪内始终未明。研究团队通过生物信息学、酶学等多学科手段，系统揭示了Z基因组生物合成通路所依赖的多酶系统，逐一验证了各关键酶的生化功能，并据此预测Z基因组噬菌体在全球范围内广泛分布。研究团队进一步选择了一株发现于上海的噬菌体Acinetobacter SH-Ab 15497开展多角度验证，确认其基因组为Z基因组。研究还发现，Z基因组合成通路中的关键酶PurZ，由古菌的PurA进化而来，并存在一个进化中间体PurZ0。相关证据提示，Z基因组生物起源十分古老，至少可追溯至35亿年前，并在漫长的进化历程中与以ATCG为基础的DNA生命形式长期共存而未被淘汰。

研究揭示Z-基因组生物合成通路，论文发表于国际顶尖学术期刊《科学》。

Z基因组生物合成通路的揭示，为Z碱基三磷酸（dZTP）和ZTCG DNA的规模化制备奠定了基础。ZTCG DNA/RNA在病原检测、RNA药物研发、DNA信息存储、DNA折纸以及Z基因组噬菌体治疗等前沿领域均具有应用潜力。

自2021年以来，赵素文研究团队与合作者持续深耕噬菌体核苷修饰研究方向，相关成果相继发表于Science、Nature Microbiology、Nature Communications等国际高水平学术期刊。

教育部科学研究优秀成果奖（自然科学和工程技术）旨在鼓励高校教师和科技工作者面向国家战略需求、经济社会发展和世界科技前沿开展原创性科技创新与成果转化，提升高校原始创新能力和人才自主培养质量。该奖项实行提名制，每三年评审一次，下设自然科学研究成果奖、工程技术研究成果奖和青年优秀研究成果奖。