DNA和RNA是生物体内重要的大分子。DNA是生命体遗传信息的主要载体；RNA经由DNA转录产生，行使多种生物学功能。天然的DNA/RNA会发生化学修饰来调控其功能，这些调控机理的阐明将有助于研发新的实验技术和治疗手段。本文分别通过结构生物信息学方法研究硫修饰对DNA螺旋稳定性的影响以及异核苷修饰对RNA干扰结构和功能的影响。DNA骨架硫修饰是近年来发现的一种新的内源化学修饰，但其结构和功能并不清楚。本课题首先以分子力学方法对手性硫修饰二核苷及未修饰二核苷做构象搜索，并进一步用量化方法优化；然后测量每个局部最优结构的骨架结构，构建基于骨架结构的能量打分函数；最后收集NDB数据库中DNA的骨架结构数据，利用能量打分函数评估手性硫修饰对DNA螺旋性的影响。结果表明，自然存在的R构型硫修饰会导致B构型DNA螺旋不稳定。RNA干扰技术中常用各种化学修饰方法提高双链siRNA在体内的稳定性和药物传递效率。本课题通过分子模拟的方法考察异核苷修饰对Ago蛋白和siRNA复合物结构的影响。结果表明，不同异核苷修饰会影响Ago蛋白中PAZ亚基的开合运动模式，从而影响siRNA切割产物的释放，进而影响RNA干扰的活性。