| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-16页 |
| 引言 | 第16-18页 |
| 1 绪论 | 第18-35页 |
| ·1,3-丙二醇的生物合成 | 第18-22页 |
| ·1,3-丙二醇的工业生产 | 第18-19页 |
| ·1,3-丙二醇的生物合成途径 | 第19-20页 |
| ·1,3-丙二醇的基因工程育种 | 第20-22页 |
| ·1,3-丙二醇氧化还原酶 | 第22页 |
| ·L-赖氨酸的生物合成 | 第22-27页 |
| ·L-赖氨酸的工业生产 | 第22-23页 |
| ·L-赖氨酸的生物合成途径 | 第23-24页 |
| ·L-赖氨酸的代谢调控育种 | 第24-25页 |
| ·天门冬氨酸激酶 | 第25-27页 |
| ·计算机分子模拟 | 第27-34页 |
| ·分子动力学模拟 | 第27-30页 |
| ·结合自由能计算 | 第30-34页 |
| ·本论文的主要内容 | 第34-35页 |
| 2 K.pneumoniae 1,3-丙二醇氧化还原酶的辅酶特异性改造 | 第35-48页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·实验材料 | 第35页 |
| ·实验方法 | 第35-38页 |
| ·1,3-PDOR的同源模建 | 第35-36页 |
| ·分子动力学模拟 | 第36页 |
| ·辅酶结合自由能计算 | 第36页 |
| ·计算丙氨酸突变扫描 | 第36页 |
| ·1,3-PDOR基因的克隆 | 第36-37页 |
| ·1,3-PDOR的定点突变 | 第37页 |
| ·1,3-PDOR及其突变酶的表达、纯化 | 第37-38页 |
| ·1,3-PDOR及其突变酶的活性测定 | 第38页 |
| ·结果与讨论 | 第38-46页 |
| ·1,3-PDOR的三维结构 | 第38-39页 |
| ·1,3-PDOR与辅酶结合的氢键分析 | 第39-40页 |
| ·1,3-PDOR辅酶结合自由能计算 | 第40页 |
| ·1,3-PDOR计算丙氨酸突变扫描 | 第40-41页 |
| ·1,3-PDOR突变酶分子动力学模拟 | 第41-42页 |
| ·1,3-PDOR基因的克隆及其定点突变 | 第42-43页 |
| ·1,3-PDOR及其突变酶的表达、纯化 | 第43-46页 |
| ·1,3-PDOR及其突变酶的活性测定 | 第46页 |
| ·结论 | 第46-48页 |
| 3 K.pneumoniae非特异性醛还原酶的表征及其辅酶结合机制 | 第48-61页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·实验材料 | 第48-49页 |
| ·实验方法 | 第49-51页 |
| ·KpAR基因的克隆 | 第49页 |
| ·KpAR基因的亚克隆 | 第49页 |
| ·KpAR的表达、纯化 | 第49页 |
| ·KpAR的活性测定 | 第49-50页 |
| ·KpAR的同源模建 | 第50页 |
| ·分子动力学模拟 | 第50页 |
| ·辅酶结合自由能计算 | 第50页 |
| ·结合自由能分解 | 第50-51页 |
| ·结果与讨论 | 第51-59页 |
| ·KpAR基因的克隆 | 第51页 |
| ·KpAR的表达、纯化 | 第51页 |
| ·KpAR的底物特异性 | 第51-54页 |
| ·KpAR的辅酶特异性 | 第54页 |
| ·KpAR的三维结构 | 第54-55页 |
| ·KpAR与辅酶结合的氢键分析 | 第55-57页 |
| ·KpAR的结合自由能分解 | 第57-58页 |
| ·KpAR与1,3-PDOR的比较 | 第58-59页 |
| ·结论 | 第59-61页 |
| 4 E.coli天门冬氨酸激酶Ⅲ变构调节的能量耗散模拟 | 第61-80页 |
| ·引言 | 第61-62页 |
| ·构象分布模型及能量耗散模拟 | 第62-63页 |
| ·构象分布模型 | 第62页 |
| ·能量耗散模拟 | 第62-63页 |
| ·材料与方法 | 第63-65页 |
| ·蛋白质结构 | 第63页 |
| ·模拟体系 | 第63页 |
| ·分子动力学模拟 | 第63页 |
| ·能量耗散模拟 | 第63-64页 |
| ·双态Boltzmann方程 | 第64页 |
| ·Lorenz方程 | 第64-65页 |
| ·结果与讨论 | 第65-79页 |
| ·能量耗散曲线 | 第67-68页 |
| ·不同能量扰动下的能量耗散过程 | 第68页 |
| ·不同氨基酸残基扰动的能量耗散过程 | 第68-69页 |
| ·残基响应时间 | 第69-71页 |
| ·蛋白质动力学模块 | 第71-73页 |
| ·突变位点分析 | 第73-76页 |
| ·能量耗散模拟的一般性讨论 | 第76-79页 |
| ·结论 | 第79-80页 |
| 5 E.coli天门冬氨酸激酶Ⅲ分子内信号传导网络的构建 | 第80-95页 |
| ·引言 | 第80-81页 |
| ·材料与方法 | 第81-83页 |
| ·蛋白质结构 | 第81页 |
| ·模拟体系 | 第81页 |
| ·分子动力学模拟 | 第81页 |
| ·能量耗散模拟 | 第81页 |
| ·网络构建算法 | 第81-82页 |
| ·传导系数的定义 | 第82-83页 |
| ·结果与讨论 | 第83-94页 |
| ·信号传导网络 | 第83-86页 |
| ·氨基酸残基分布 | 第86-88页 |
| ·超级节点中枢与基序偏好 | 第88-90页 |
| ·信号传导能力的表征 | 第90-91页 |
| ·信号传导相关功能位点的预测 | 第91-92页 |
| ·与SCA-MD方法的比较 | 第92-93页 |
| ·信号传导网络对构象状态的敏感性 | 第93-94页 |
| ·结论 | 第94-95页 |
| 6 C.glutamicum天门冬氨酸激酶亚基间信号传导分析 | 第95-111页 |
| ·引言 | 第95页 |
| ·材料与方法 | 第95-96页 |
| ·蛋白质结构 | 第95页 |
| ·模拟体系 | 第95-96页 |
| ·分子动力学模拟 | 第96页 |
| ·能量耗散模拟 | 第96页 |
| ·双态Boltzmann方程 | 第96页 |
| ·网络构建 | 第96页 |
| ·分子间信号传导能力的定义 | 第96页 |
| ·结果与讨论 | 第96-110页 |
| ·α-和β-亚基的能量耗散过程 | 第96-101页 |
| ·α-和β-亚基相互作用的信号传导网络 | 第101-103页 |
| ·CgAK的能量耗散过程 | 第103-105页 |
| ·CgAK变构调节的信号传导网络 | 第105-106页 |
| ·CgAK变构调节中亚基间信号传导网络 | 第106-110页 |
| ·结论 | 第110-111页 |
| 结论 | 第111-113页 |
| 创新点 | 第113-114页 |
| 展望 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-128页 |
| 附录A核酸、蛋白凝胶电泳Marker | 第128-129页 |
| 附录B 1,3-PDOR分子动力学模拟数据 | 第129-130页 |
| 附录C KpAR基因序列 | 第130-133页 |
| 附录D KpAR分子动力学模拟数据 | 第133-134页 |
| 附录E E.coli天门冬氨酸激酶Ⅲ分子动力学模拟数据 | 第134-135页 |
| 附录F 信号传导网络构建主程序 | 第135-142页 |
| 附录G C.glutamicum天门冬氨酸激酶分子动力学模拟数据 | 第142-143页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 作者简介 | 第145-146页 |
