单链DNA（ssDNA）,产生于DNA代谢过程中,广泛存在于真核生物及原核生物的基因组中,并且在DNA复制、转录、损伤修复以及重组等过程中发挥着重要的作用。相比双链DNA（ds DNA）,动态的ssDNA更易受到活性氧（ROS）、核酸酶及其它DNA损伤等相关化合物的攻击,产生单链、双链断裂以及突变,进而影响基因组的稳定性。因此,研究ssDNA在全基因组上的图谱及其相应功能具有重要的生物学意义。APOBEC3A（A3A）,一种高效且特异性的脱氨酶可以在碱基分辨率下精确定位ssDNA上的胞嘧啶（C）和5-甲基胞嘧啶（5m C）。课题组此前利用APOBEC3A的ssDNA特异性识别效应,完成对小鼠胚胎干细胞（MES）中ssDNA的全基因组高通量测序工作（A3A-ssDNA-seq）。同已报道的基于免疫沉淀的方法相比,A3A-ssDNA-seq表现出更优秀的特异性和分辨率。本研究针对高通量测序数据,设计了一套用于分析A3A-ssDNA-seq的生物信息学工作流程,同时绘制了小鼠胚胎干细胞的ssDNA全基因组图谱并解析其相关的功能及特征。通过对全基因组ssDNA的分布特征进行分析,发现ssDNA在转录起始位点（TSS）附近具有显著的信号富集。通过对公共数据Pro-seq在ssDNA富集区域的信号进行表征,证明ssDNA与RNA聚合酶II介导的动态转录事件密切相关。通过对ssDNA富集区域进行GO和KEGG功能分析,发现ssDNA与胚胎干细胞的多能性、转录调控、细胞周期、增殖分化等功能密切相关,表明ssDNA广泛参与了细胞的各种生命活动。进一步对ssDNA区域的单核苷酸多态性（SNP）进行突变分析,结果表明相比于ds DNA,ssDNA具有更高的突变率,且SNP更倾向于非编码区域富集,这也与动态ssDNA结构更加不稳定的结论相吻合。通过鉴定ssDNA富集区域上的特殊非B型DNA二级结构,表明这些特殊的DNA二级结构可能在ssDNA的转录调控中发挥着重要的作用。将A3A-ssDNA-seq的数据同已报道的基于ssDNA免疫沉淀测序方法的KAS-seq数据进行比较,结果表明,二者得到的ssDNA在富集区域上表现出显著的信号共定位。综上所述,本研究发展的A3A-ssDNA-seq生物信息学分析方法能够用于精确定位细胞中的ssDNA,并为其后续的ssDNA功能学探索提供了理论依据和设计思路。