摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
目录 | 第9-15页 |
第1章 绪论 | 第15-56页 |
1.1 纳米材料在生物医药领域的应用及其生物学效应与生物安全性 | 第15-27页 |
1.1.1 引言 | 第15页 |
1.1.2 纳米材料概述 | 第15-16页 |
1.1.2.1 纳米材料定义 | 第15-16页 |
1.1.2.2 纳米材料的理化性质 | 第16页 |
1.1.3 纳米材料在生物医药领域的应用 | 第16-24页 |
1.1.3.1 纳米材料用于生物造影及诊断 | 第17-19页 |
1.1.3.2 纳米材料用于疾病治疗 | 第19-22页 |
1.1.3.3 纳米材料用于组织工程 | 第22-23页 |
1.1.3.4 展望 | 第23-24页 |
1.1.4 纳米材料进入机体引发的生物学效应及其生物安全性 | 第24-27页 |
1.1.4.1 纳米材料进入机体的途径 | 第24页 |
1.1.4.2 纳米材料引发的生物学效应及其生物安全性 | 第24-26页 |
1.1.4.3 纳米材料引发的生物学效应及其生物安全性的机制 | 第26-27页 |
1.2 纳米颗粒与蛋白质的相互作用 | 第27-39页 |
1.2.1 引言 | 第27-28页 |
1.2.2 蛋白冠概述 | 第28-29页 |
1.2.3 纳米颗粒对蛋白冠形成的影响 | 第29-31页 |
1.2.4 纳米颗粒对相互作用蛋白性质的影响 | 第31-37页 |
1.2.4.1 蛋白质构象的改变 | 第32-34页 |
1.2.4.2 蛋白质活性的改变 | 第34-35页 |
1.2.4.3 蛋白质新表位的产生 | 第35页 |
1.2.4.4 蛋白质的聚集 | 第35-37页 |
1.2.5 纳米颗粒模拟蛋白质 | 第37-38页 |
1.2.6 小结 | 第38-39页 |
1.3 富勒烯 | 第39-46页 |
1.3.1 概述 | 第39-41页 |
1.3.2 富勒烯及其衍生物的生物学效应及其应用 | 第41-43页 |
1.3.2.1 抗菌 | 第41页 |
1.3.2.2 抗病毒 | 第41-42页 |
1.3.2.3 抗氧化 | 第42页 |
1.3.2.4 抗肿瘤 | 第42-43页 |
1.3.2.5 神经保护 | 第43页 |
1.3.3 富勒烯C60在机体的代谢与分布 | 第43-44页 |
1.3.4 富勒烯及其衍生物与蛋白质的相互作用 | 第44-45页 |
1.3.5 小结 | 第45-46页 |
1.4 钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ) | 第46-53页 |
1.4.1 引言 | 第46页 |
1.4.2 CaMKⅡ的结构与活化 | 第46-48页 |
1.4.3 CaMKⅡ产生自主活性的三种方式 | 第48-50页 |
1.4.3.1 自我磷酸化活化 | 第48-49页 |
1.4.3.2 NAMD受体NR2B亚基的结合 | 第49页 |
1.4.3.3 氧化激活 | 第49-50页 |
1.4.4 CaMKⅡ自主活性引发的生物学效应 | 第50-51页 |
1.4.4.1 钙调蛋白捕获(CaM trapping) | 第50页 |
1.4.4.2 CaMKⅡ分子向突触后膜转移(translocation) | 第50-51页 |
1.4.5 CaMKⅡ的功能 | 第51-53页 |
1.4.5.1 CaMKⅡ与学习记忆 | 第51-52页 |
1.4.5.2 CaMKⅡ与心脏 | 第52-53页 |
1.4.6 小结 | 第53页 |
1.5 本论文的选题思路及意义 | 第53-56页 |
第2章 富勒烯纳米晶体模拟神经信号蛋白特异性结合CaMKⅡα调整其结构与功能的研究 | 第56-114页 |
2.1 引言 | 第56-57页 |
2.2 实验材料 | 第57-60页 |
2.2.1 生化试剂 | 第57页 |
2.2.2 分子生物学相关试剂 | 第57-58页 |
2.2.3 抗体 | 第58页 |
2.2.4 质粒、载体与引物 | 第58页 |
2.2.5 常用试剂配置 | 第58-59页 |
2.2.6 实验用细胞及动物 | 第59页 |
2.2.7 实验仪器与装置 | 第59-60页 |
2.3 实验方法 | 第60-75页 |
2.3.1 实验所用纳米材料的制备 | 第60页 |
2.3.2 富勒烯C60纳米晶体溶液浓度的检测 | 第60-61页 |
2.3.3 富勒烯C60纳米晶体溶液颗粒数的检测 | 第61页 |
2.3.4 富勒烯C60纳米晶体理化性质的鉴定 | 第61页 |
2.3.5 质粒构建 | 第61-64页 |
2.3.6 定点突变 | 第64-65页 |
2.3.7 细胞培养 | 第65页 |
2.3.8 细胞转染 | 第65-66页 |
2.3.9 细胞与组织裂解液的制备 | 第66页 |
2.3.10 大鼠大脑组织CaMKⅡ蛋白的纯化 | 第66-67页 |
2.3.11 CaMKⅡ的原核表达与纯化 | 第67-68页 |
2.3.12 富勒烯C60纳米晶体与蛋白质的结合实验 | 第68页 |
2.3.13 富勒烯C60纳米晶结合蛋白的质谱分析 | 第68页 |
2.3.14 富勒烯C60纳米晶与蛋白结合前后的粒径与表面电势的检测 | 第68页 |
2.3.15 富勒烯C60纳米晶体与CaMKⅡα结合的剂量效应检测 | 第68-69页 |
2.3.16 CaMKⅡα解离实验 | 第69页 |
2.3.17 光照对纳米C60-CaMKⅡα相互作用影响的检测 | 第69页 |
2.3.18 蛋白冠对纳米C60-CaMKⅡα相互作用影响的检测 | 第69-70页 |
2.3.19 CaMKⅡα竞争结合实验 | 第70页 |
2.3.20 CaMKⅡα酶活的测定 | 第70-71页 |
2.3.21 CaMKⅡα自我磷酸化水平的检测 | 第71-72页 |
2.3.22 western blot实验 | 第72页 |
2.3.23 CaM trapping实验 | 第72-73页 |
2.3.24 富勒烯C60纳米进细胞的免疫荧光观察 | 第73页 |
2.3.25 CaMKⅡα向突触后膜转移的激光共聚焦观察 | 第73页 |
2.3.26 FRET检测 | 第73-75页 |
2.3.26.1 体外CaMKⅡα构象变化的FRET检测 | 第73-74页 |
2.3.26.2 神经细胞中FRET效率的检测 | 第74页 |
2.3.26.3 细胞内CaMKⅡα构象变化的FRET检测 | 第74-75页 |
2.3.27 数据分析 | 第75页 |
2.4 实验结果与讨论 | 第75-111页 |
2.4.1 富勒烯C60纳米晶体与CaMKⅡα特异相互作用的发现与鉴定 | 第75-81页 |
2.4.1.1 水溶性富勒烯C60纳米晶体的制备与鉴定 | 第75-76页 |
2.4.1.2 富勒烯C60纳米晶体结合蛋白的筛选 | 第76-80页 |
2.4.1.3 纳米C60-CaMKⅡα的相互作用具有材料特异性 | 第80页 |
2.4.1.4 纳米C60-CaMKⅡα的相互作用的粒径与表面电势分析 | 第80-81页 |
2.4.2 纳米C60-CaMKⅡα相互作用的影响因素 | 第81-87页 |
2.4.2.1 纳米C60-CaMKⅡα相互作用的时间效应 | 第81-82页 |
2.4.2.2 纳米C60-CaMKⅡα相互作用的剂量效应 | 第82-83页 |
2.4.2.3 蛋白冠对纳米C60-CaMKⅡα相互作用的影响 | 第83-84页 |
2.4.2.4 BSA对纳米C60-CaMKⅡα相互作用的影响 | 第84-85页 |
2.4.2.5 光照对纳米C60-CaMKⅡα相互作用的影响 | 第85-86页 |
2.4.2.6 CaMKⅡα的构象对相互作用的影响 | 第86-87页 |
2.4.2.7 小结 | 第87页 |
2.4.3 介导纳米C60-CaMKⅡα特异性相互作用的位点的鉴定 | 第87-93页 |
2.4.3.1 介导纳米C60-CaMKⅡα相互作用的区域的鉴定 | 第87-90页 |
2.4.3.2 介导纳米C60-CaMKⅡα相互作用的位点的预测 | 第90-91页 |
2.4.3.3 介导纳米C60-CaMKⅡα相互作用的位点的鉴定 | 第91-92页 |
2.4.3.4 小结与讨论 | 第92-93页 |
2.4.4 富勒烯C60纳米晶体通过特异性相互作用引发CaMKⅡα的自主活性 | 第93-99页 |
2.4.4.1 富勒烯C60纳米晶体对CaMKⅡα酶活的影响 | 第93-95页 |
2.4.4.2 特异性相互作用是C60纳米晶体引发CaMKⅡα自主活性的必要条件 | 第95-98页 |
2.4.4.3 C60纳米晶体引发的CaMKⅡα自主活性具有材料特异性 | 第98页 |
2.4.4.4 小结 | 第98-99页 |
2.4.5 富勒烯C60纳米晶体通过特异性相互作用引发CaM trapping | 第99-100页 |
2.4.6 富勒烯C60纳米晶体内化进细胞引发内源性CaMKⅡα的自主活性 | 第100-103页 |
2.4.7 富勒烯C60纳米晶体引发CaMKⅡα向突触后膜转移 | 第103-105页 |
2.4.8 富勒烯C60纳米晶体通过特异性相互作用将CaMKⅡα锁定在构象打开的活性状态 | 第105-111页 |
2.4.8.1 富勒烯C60纳米晶体引发体外CaMKⅡα的构象变化 | 第105-108页 |
2.4.8.2 细胞内FRET效率检测 | 第108-109页 |
2.4.8.3 富勒烯C60纳米晶体引发细胞内CaMKⅡα的构象变化 | 第109-110页 |
2.4.8.4 小结 | 第110-111页 |
2.5 总结与讨论 | 第111-114页 |
第3章 富勒烯纳米晶体激活心脏CaMKⅡδ引发心肌损伤的研究 | 第114-123页 |
3.1 引言 | 第114页 |
3.2 实验材料 | 第114页 |
3.3 实验方法 | 第114-117页 |
3.3.1 细胞培养 | 第114-115页 |
3.3.2 细胞转染 | 第115页 |
3.3.3 大鼠心脏裂解液的制备 | 第115页 |
3.3.4 大鼠体内CaMKⅡ酶活的测定 | 第115页 |
3.3.5 细胞内CaMKⅡδ酶活的测定 | 第115-116页 |
3.3.6 体外CaMKⅡδ酶活的测定 | 第116页 |
3.3.7 大鼠心脏组织HE染色 | 第116页 |
3.3.8 大鼠心脏组织免疫荧光检测 | 第116页 |
3.3.9 大鼠心脏组织Tunel染色 | 第116-117页 |
3.3.10 数据分析 | 第117页 |
3.4 实验结果与讨论 | 第117-121页 |
3.4.1 富勒烯C60纳米晶体对体外CaMKⅡδ活性的影响 | 第117-118页 |
3.4.2 富勒烯C60纳米晶体对心脏组织内CaMKⅡδ活性的影响 | 第118-120页 |
3.4.2.1 底物磷酸化水平检测 | 第118-119页 |
3.4.2.2 自我磷酸化及氧化水平检测 | 第119-120页 |
3.4.3 富勒烯C60纳米晶体对心脏组织的影响 | 第120-121页 |
3.5 本章小结 | 第121-123页 |
参考文献 | 第123-145页 |
致谢 | 第145-147页 |
缩略语 | 第147-149页 |
附录 | 第149-150页 |