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蛋白质翻译后修饰是生物体实现功能多样性调控的重要途径。活性氧(ROS，reactive oxygen species)参与的信号转导通路主要通过蛋白质活性半胱氨酸的氧化还原化学来实现抗性基因表达的转录调控。表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermidis）感应ROS的转录调节因子AbfR属于MarR家族成员，其显著特点是通过二硫键化学改变蛋白质的构象AbfR通过传感器半胱氨酸Cys13和别构半胱氨酸Cys116间发生分子间的二硫键氧化修饰，感知氧化应激解除对下游抗氧化基因的转录阻遏。本课题组此前成功培育了还原型及过氧化修饰的AbfR/DNA复合物晶体。但过氧化修饰AbfR是否真实存在以及不同氧化修饰功能和机制如何，本论文对此继续展开了深入探索。 本论文首先确证了过氧化修饰AbfR的存在及功能。质谱学实验确证在纯化蛋白以及细菌体内，AbfR氧化后除了分子间二硫键修饰外，半胱氨酸Cys13均检测到过氧化修饰。使用突变体AbfRC13D模拟亚磺酸修饰，在体外实验以及细菌体内均保留了结合DNA的能力。此前晶体结构同样显示过氧化修饰AbfR整体构象与还原态高度类似，基本保留了结合启动子DNA的能力，保持对抗氧化基因的转录阻遏。虽然AbfR过氧化修饰直接“原位”消耗氧，预期可以作为缓解氧化压力的一种机制，但是过氧化修饰并没有解除对抗氧化基因的转录阻遏。事实上，本论文没有检测到生物学意义浓度的过氧化修饰的AbfR在表皮葡萄球菌中的存在，预示过氧化修饰可能不是AbfR感应氧化胁迫的有效途径。 本论文进一步确定了细菌体内AbfR主要氧化修饰为二硫键修饰，揭示了其生物学功能和分子机制。AbfR生成二硫键的氧化化学是分步发生的，两个单体的半胱氨酸Cys13和Cys116之间首先发生分子间单二硫键交联，在强氧化条件下进一步生成双二硫键交联。与还原态AbfR相比，单二硫键交联修饰已经足够使AbfR结合DNA的功能减退，而双二硫键修饰进一步促使AbfR从DNA上解离。二硫键交联修饰导致AbfR功能性失活，解除了对下游抗氧化基因的转录阻遏，增强对宿主免疫系统等氧化胁迫的抵抗能力。双二硫键修饰AbfR以一种“开放式”的构象，不再适合识别并结合DNA的大沟和小沟。本论文回答了AbfR为什么通过二硫键修饰，而非过氧化修饰来感应氧化胁迫，调控抗性基因表达。