| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第14-35页 |
| 1.1 酵母在生物乙醇生产中的应用与逆境挑战 | 第14-21页 |
| 1.1.1 酵母在生物乙醇产业中的应用 | 第14-17页 |
| 1.1.2 第二代生物乙醇生产中的逆境挑战 | 第17-19页 |
| 1.1.3 应对木质纤维生物乙醇生产逆境的解决方案 | 第19-21页 |
| 1.2 酵母作为模式生物应用于程序性死亡研究 | 第21-30页 |
| 1.2.1 多细胞生物中的程序性死亡 | 第22-24页 |
| 1.2.2 酵母中的程序性死亡 | 第24-28页 |
| 1.2.3 程序性死亡相关疾病和衰老的酵母模型 | 第28-30页 |
| 1.3 乙酸诱导酵母的应激和死亡代谢 | 第30-33页 |
| 1.3.1 酵母在乙酸胁迫下的应激和适应性 | 第30-31页 |
| 1.3.2 乙酸诱导酵母的程序性死亡 | 第31-33页 |
| 1.4 本课题研究意义和主要研究内容 | 第33-35页 |
| 1.4.1 研究意义 | 第33-34页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第34-35页 |
| 第二章 乙酸诱导的程序性死亡表型分析 | 第35-51页 |
| 2.1 前言 | 第35-36页 |
| 2.2 实验材料与设备 | 第36-38页 |
| 2.2.1 菌株与质粒 | 第36页 |
| 2.2.2 培养基与主要试剂 | 第36-37页 |
| 2.2.3 仪器与设备 | 第37-38页 |
| 2.3 实验方法 | 第38-40页 |
| 2.3.1 菌株培养与生长曲线测定 | 第38页 |
| 2.3.2 检测不同pH和乙酸浓度下的存活率 | 第38-39页 |
| 2.3.3 检测不同pH和乙酸浓度下的线粒体荧光蛋白表达 | 第39页 |
| 2.3.4 检测不同pH和乙酸浓度下的Annexin V-FITC/PI双染分析 | 第39页 |
| 2.3.5 透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)观察 | 第39-40页 |
| 2.3.6 胞质pH (pH_(cyt))和线粒体基质pH (pH_(mit))检测与分析 | 第40页 |
| 2.4 结果与分析 | 第40-49页 |
| 2.4.1 不同pH和乙酸浓度对酿酒酵母存活率的影响 | 第40-42页 |
| 2.4.2 不同pH和乙酸浓度对酵母线粒体功能的影响 | 第42-43页 |
| 2.4.3 不同pH和乙酸浓度对酵母程序性死亡的影响 | 第43-45页 |
| 2.4.4 乙酸处理对酵母超微结构和形态的影响 | 第45-46页 |
| 2.4.5 乙酸处理对酵母胞内pH的影响 | 第46-49页 |
| 2.5 讨论 | 第49-51页 |
| 第三章 基于RNA-SEQ转录组分析乙酸诱导的程序性死亡调控 | 第51-72页 |
| 3.1 前言 | 第51-52页 |
| 3.2 实验材料与设备 | 第52页 |
| 3.2.1 菌株与引物 | 第52页 |
| 3.2.2 培养基与主要试剂 | 第52页 |
| 3.2.3 仪器与设备 | 第52页 |
| 3.3 实验方法 | 第52-55页 |
| 3.3.1 乙酸处理与酵母总RNA提取 | 第53页 |
| 3.3.2 RNA-seq转录组测序 | 第53-54页 |
| 3.3.3 基因表达谱的生物信息学分析 | 第54-55页 |
| 3.3.4 转录组数据的实时焚光定量PCR验证 | 第55页 |
| 3.4 结果与分析 | 第55-69页 |
| 3.4.1 RNA-seq转录谱质控报告 | 第55-57页 |
| 3.4.2 不同处理时间的转录组差异表达基因(DEGs)总体分析 | 第57-60页 |
| 3.4.3 两个时间点以上共同差异表达基因(DEGs)分析 | 第60-65页 |
| 3.4.4 三个时间点共同DEGs蛋白互作网络分析 | 第65-66页 |
| 3.4.5 酵母在乙酸胁迫下随时间序列的转录变化 | 第66-68页 |
| 3.4.6 实时荧光定量PCR验证 | 第68-69页 |
| 3.5 讨论 | 第69-72页 |
| 第四章 代谢组学分析乙酸诱导的程序性死亡调控 | 第72-83页 |
| 4.1 前言 | 第72-73页 |
| 4.2 实验材料与设备 | 第73页 |
| 4.2.1 菌株与培养基 | 第73页 |
| 4.2.2 实验试剂 | 第73页 |
| 4.2.3 仪器与设备 | 第73页 |
| 4.3 实验方法 | 第73-75页 |
| 4.3.1 胞内代谢物的提取和衍生化 | 第73-74页 |
| 4.3.2 GC/MS检测 | 第74页 |
| 4.3.3 数据分析 | 第74-75页 |
| 4.4 结果与分析 | 第75-81页 |
| 4.4.1 酵母代谢图谱与多元统计分析 | 第75-78页 |
| 4.4.2 乙酸处理组与对照组间的代谢差异 | 第78-80页 |
| 4.4.3 乙酸处理组在时间序列上的代谢变化 | 第80-81页 |
| 4.5 讨论 | 第81-83页 |
| 第五章 乙硫化平衡调控乙酸诱导的程序性死亡 | 第83-93页 |
| 5.1 前言 | 第83-84页 |
| 5.2 实验材料与设备 | 第84-85页 |
| 5.2.1 菌株与质粒 | 第84-85页 |
| 5.2.2 培养基与主要试剂 | 第85页 |
| 5.2.3 仪器与设备 | 第85页 |
| 5.3 实验方法 | 第85-88页 |
| 5.3.1 重组质粒和过表达酵母菌株构建 | 第85-87页 |
| 5.3.2 Annexin V/PI双染分析 | 第87-88页 |
| 5.3.3 碘化丙啶(PI)染色分析 | 第88页 |
| 5.4 结果与分析 | 第88-91页 |
| 5.4.1 组蛋白乙酰化和去乙酰化基因过表达对酵母在乙酸胁迫下的死亡影响 | 第88-89页 |
| 5.4.2 组蛋白乙酰化和去乙酰化基因敲除对酵母在乙酸胁迫下的死亡影响 | 第89-90页 |
| 5.4.3 乙酰化抑制剂改变乙酰化平衡对酵母在乙酸胁迫下的死亡影响 | 第90-91页 |
| 5.5 讨论 | 第91-93页 |
| 第六章 ATG22敲除与过表达对乙酸诱导程序性死亡的影响 | 第93-108页 |
| 6.1 前言 | 第93-94页 |
| 6.2 实验材料与设备 | 第94-95页 |
| 6.2.1 菌株与质粒 | 第94页 |
| 6.2.2 培养基与实验试剂 | 第94页 |
| 6.2.3 仪器与设备 | 第94-95页 |
| 6.3 实验方法 | 第95-97页 |
| 6.3.1 ATG22过表达和GFP标记菌株构建 | 第95-96页 |
| 6.3.2 生长曲线测定和程序性死亡分析 | 第96页 |
| 6.3.3 Atg22追踪和PI染色分析 | 第96-97页 |
| 6.3.4 酵母胞内和液泡氨基酸的检测 | 第97页 |
| 6.3.5 RNA的提取和实时荧光定量PCR (qPCR)分析 | 第97页 |
| 6.4 结果与分析 | 第97-105页 |
| 6.4.1 ATG22敲除减少乙酸引起的细胞死亡 | 第97-99页 |
| 6.4.2 Atg22p过表达增强乙酸引起的细胞死亡 | 第99-101页 |
| 6.4.3 ATG22敲除使细胞在乙酸胁迫下的胞内氨基酸积累 | 第101-102页 |
| 6.4.4 ATG22敲除促进乙酸胁迫下的热休克蛋白家族、细胞壁完整性途径及部分自噬基因的转录 | 第102-105页 |
| 6.5 讨论 | 第105-108页 |
| 第七章 结论、创新点与展望 | 第108-111页 |
| 7.1 结论 | 第108-109页 |
| 7.2 创新点 | 第109页 |
| 7.3 展望 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-130页 |
| 附录一: QPCR分析所用引物 | 第130-132页 |
| 附录二: 不同时间点乙酸处理组相比对照组共同差异表达基因的差异倍数 | 第132-149页 |
| 作者简介及在读期间所取得科研成果 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151页 |
