| 论文创新点 | 第5-6页 |
| 中文摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 第一章 背景介绍 | 第13-37页 |
| 1. 端粒生物学 | 第13-17页 |
| 1.1 端粒的发现 | 第13页 |
| 1.2 端粒DNA | 第13-15页 |
| 1.3 端粒复制问题 | 第15-16页 |
| 1.4 端粒酶 | 第16-17页 |
| 2. 鸟嘌呤四联体(G-quadruplex)结构 | 第17-24页 |
| 2.1 鸟嘌呤四聚体(Guanine Tetrad)的发现 | 第17页 |
| 2.2 鸟嘌呤四联体(G-quadruplex) | 第17-18页 |
| 2.3 G-quadruplex结构的多样性 | 第18-21页 |
| 2.3.1 G-quartet平面数量 | 第18页 |
| 2.3.2 构成G-quadruplex的DNA链数量(Strand Stoichiometry) | 第18页 |
| 2.3.3 链极性(Strand Polarity) | 第18-19页 |
| 2.3.4 糖苷键转角(Glycosidic Torsion Angle) | 第19-20页 |
| 2.3.5 连接环(Connecting Loop) | 第20页 |
| 2.3.6 其他多样性 | 第20-21页 |
| 2.4 G-quadruplex序列的分布和功能 | 第21-24页 |
| 2.4.1 端粒中的G-quadruplex | 第21-22页 |
| 2.4.2 基因表达调控区的PQS | 第22-24页 |
| 2.5 G-quadruplex在体内存在的证据 | 第24页 |
| 3. 解旋酶(Helicase) | 第24-28页 |
| 3.1 解旋酶的定义 | 第24-25页 |
| 3.2 解旋酶的分类 | 第25页 |
| 3.3 端粒与解旋酶 | 第25-26页 |
| 3.3.1 T-loop与解旋酶 | 第25-26页 |
| 3.3.2 G-quadruplex与解旋酶 | 第26页 |
| 3.3.3 端粒RNA与解旋酶 | 第26页 |
| 3.4 RecQ家族解旋酶 | 第26-28页 |
| 4. 分子拥挤效应 | 第28-33页 |
| 4.1 分子拥挤理论 | 第28-29页 |
| 4.2 分子拥挤对溶液的影响 | 第29-30页 |
| 4.3 分子拥挤试剂与G-quadruplex结构 | 第30-33页 |
| 5. 人端粒G-quadruplex的构象 | 第33-35页 |
| 6. 生物化学反应的热力学反应控制(Thermodynamic reaction control)与动力学反应控制(Kinetic reaction control) | 第35-37页 |
| 第二章 本领域中使用的实验技术 | 第37-56页 |
| 1. G-quadruplex结构的研究方法 | 第37-51页 |
| 1.1 物理方法 | 第37-41页 |
| 1.1.1 X射线晶体衍射(X-ray) | 第37-38页 |
| 1.1.2 核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR) | 第38页 |
| 1.1.3 原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM) | 第38-39页 |
| 1.1.4 表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR) | 第39-41页 |
| 1.2 荧光和光谱学方法 | 第41-48页 |
| 1.2.1 荧光技术基本概念 | 第41-42页 |
| 1.2.2 荧光分析 | 第42-43页 |
| 1.2.3 荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET) | 第43-44页 |
| 1.2.4 全内反射荧光(Total Internal Reflection Fluorescence,TIRF) | 第44-45页 |
| 1.2.5 圆二色光谱(Circular Dichroism spectroscopy,CD) | 第45-47页 |
| 1.2.6 DNA熔链(melting)实验 | 第47-48页 |
| 1.3 化学试剂和酶学方法 | 第48-51页 |
| 1.3.1 硫酸二甲酯指纹(DMS Footprinting)实验 | 第48-49页 |
| 1.3.2 小分子光切割实验(Ligand-Induced Photocleavage Footprinting) | 第49-50页 |
| 1.3.3 聚合酶阻滞实验(Ploymerase Stop Assay) | 第50页 |
| 1.3.4 外切酶水解实验(Exonuclease hydrolysis analysis) | 第50-51页 |
| 1.4 凝胶电泳方法 | 第51页 |
| 2. 解旋酶解旋核酸结构的研究方法 | 第51-56页 |
| 2.1 凝胶电泳 | 第52页 |
| 2.2 电子显微镜 | 第52-53页 |
| 2.3 FRET和TIRF | 第53-54页 |
| 2.4 荧光偏振 | 第54-55页 |
| 2.5 ATP水解反应 | 第55-56页 |
| 第三章 解旋酶解旋分子内G-quadruplex结构的研究 | 第56-83页 |
| 1 引言 | 第56-57页 |
| 2 实验材料 | 第57-60页 |
| 2.1 DNA序列合成 | 第57-58页 |
| 2.2 蛋白质表达和纯化 | 第58页 |
| 2.3 相关溶液配方 | 第58-60页 |
| 2.4 其余试剂 | 第60页 |
| 3 实验仪器 | 第60页 |
| 4 实验方法与步骤 | 第60-65页 |
| 4.1 质粒小量提取 | 第60-61页 |
| 4.2 BLM~(642-1296)蛋白表达与纯化 | 第61页 |
| 4.3 SDS-聚丙烯酰胺电泳 | 第61页 |
| 4.4 Bradford法测定蛋白浓度 | 第61-62页 |
| 4.5 DNA样品制备 | 第62页 |
| 4.6 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 | 第62页 |
| 4.7 尿素变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 | 第62-63页 |
| 4.8 荧光时间扫描实验 | 第63-64页 |
| 4.9 荧光偏振实验 | 第64页 |
| 4.10 同位素~(32)P标记DNA | 第64-65页 |
| 4.11 T4 DNA聚合酶外切实验 | 第65页 |
| 5 实验结果 | 第65-81页 |
| 5.1 BLM~(642-1296)表达质粒的构建以及蛋白质的表达 | 第65-67页 |
| 5.2 BLM~(642-1296)蛋白的活性检测 | 第67页 |
| 5.3 荧光淬灭实验检测BLM~(642-1296)蛋白解旋分子内G-quadruplex结构 | 第67-70页 |
| 5.4 荧光淬灭实验中BLM~(642-1296)蛋白解旋分子内G-quadruplex的定量 | 第70-72页 |
| 5.5 荧光淬灭实验中BLM~(642-1296)蛋白解旋分子内G-quadruplex与双链的比较 | 第72-75页 |
| 5.6 双链报告系统检测BLM~(642-1296)蛋白解旋分子内G-quadruplex以及双链的比较 | 第75-78页 |
| 5.7 双链报告系统检测BLM~(642-1296)蛋白解旋所需要的最小结合位点 | 第78-79页 |
| 5.8 BLM~(642-1296)蛋白解旋分子内G-quadruplex与G-quadruplex稳定性的关系 | 第79-81页 |
| 6 讨论 | 第81-83页 |
| 第四章 人端粒序列G-quadruplex结构的动态构象分析 | 第83-100页 |
| 1 引言 | 第83-84页 |
| 2 实验材料 | 第84-86页 |
| 2.1 DNA序列合成 | 第84-85页 |
| 2.2 解旋酶BLM~(642-1296)蛋白 | 第85页 |
| 2.3 相关溶液配方 | 第85-86页 |
| 2.4 其余试剂和材料 | 第86页 |
| 3 实验仪器 | 第86页 |
| 4 实验方法 | 第86-90页 |
| 4.1 BLM~(642-1296)蛋白表达与纯化 | 第86-87页 |
| 4.2 DNA样品制备 | 第87页 |
| 4.3 荧光时间扫描实验 | 第87页 |
| 4.4 荧光光谱扫描实验 | 第87-88页 |
| 4.5 同位素~(32)P标记DNA | 第88页 |
| 4.6 PEG非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳 | 第88-89页 |
| 4.7 T4 DNA聚合酶外切实验 | 第89页 |
| 4.8 小分子诱导的光切割DNA footprinting | 第89-90页 |
| 5 实验结果 | 第90-99页 |
| 5.1 端粒序列Hairpin-quadruplex结构在PEG中的转变过程 | 第90-92页 |
| 5.2 端粒序列从双链上解旋释放后结构转变过程 | 第92-97页 |
| 5.3 小分子光切割footprinting鉴定端粒序列从双链上解旋释放后结构转变过程 | 第97-99页 |
| 6 讨论 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-111页 |
| 博士研究生期间已发表的论文 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
