| Content | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-15页 |
| 摘要 | 第15-20页 |
| Abbreviations | 第20-22页 |
| Chapter 1:Introduction | 第22-57页 |
| Photosynthesis,one of the most important biological reactions on earth | 第22-23页 |
| Diversity and evolution of photosynthesis | 第23-28页 |
| Pigments | 第23-24页 |
| Reaction centers | 第24-25页 |
| Light-harvesting complexes | 第25-27页 |
| LHs in purple photosynthetic bacteria | 第25页 |
| Chlorosomes in green sulfur bacteria | 第25-26页 |
| Phycobilisomes in cyanobacteria and red algae | 第26页 |
| Phycobiliproteins in cryptomonads | 第26页 |
| LHCs in green algae and higher plants | 第26-27页 |
| Morphology of photosynthetic membranes | 第27-28页 |
| Photosynthesis in cyanobacteria and red algae | 第28-43页 |
| Individual protein complexes of the photosynthetic apparatus | 第28-38页 |
| Light-harvesting antenna complex-phycobilisomes | 第28-34页 |
| Phycobiliproteins | 第29-31页 |
| Linker polypeptides | 第31-34页 |
| PSⅡ | 第34-35页 |
| PSⅠ | 第35-37页 |
| Cytochrome b_6f complex | 第37页 |
| ATP synthase | 第37-38页 |
| Molecular architecture of thylakoid membrane | 第38-40页 |
| Phycobilisome arrangement on the thylakoid surface | 第40页 |
| Arrangements of photosystems | 第40-41页 |
| Association between phycobilisomes and photosystems | 第41-43页 |
| State transition | 第43-45页 |
| References | 第45-57页 |
| Chapter 2:One-step chromatography method for efficient separation and purification of R-PE from Polysiphonia urceolata | 第57-73页 |
| Introduction | 第57-59页 |
| Results | 第59-65页 |
| The separation of R-PE | 第59-60页 |
| The identification to purification of R-PE | 第60-62页 |
| The analysis to each separation process | 第62-64页 |
| R-PE stability to pH variations | 第64-65页 |
| Discussion | 第65-68页 |
| Materials and methods | 第68-70页 |
| Organisms | 第68页 |
| Chemicals | 第68页 |
| Phycoerythrin purification | 第68-69页 |
| Pretreatments | 第68页 |
| Chromatography | 第68-69页 |
| Determination of purification | 第69页 |
| Absorption spectrum and fluorescence emission spectrum | 第69页 |
| Native-PAGE and SDS-PAGE | 第69页 |
| R-PE stability to pH variations | 第69-70页 |
| References | 第70-73页 |
| Chapter 3:Probing protein folding interactions by investigations on active conformation and function of R-phycoerythrin | 第73-100页 |
| Introduction | 第73-74页 |
| Results | 第74-86页 |
| Absorption spectra | 第74-76页 |
| CD spectra | 第76-77页 |
| Fluorescence spectra of R-PE as a function of pH | 第77-81页 |
| Refolding experiment | 第81-86页 |
| Discussion | 第86-97页 |
| R-PE hexamer assembly and flexible conformation | 第86-94页 |
| Aromatic residues in R-PE play essential roles in energy transfer | 第94-95页 |
| γ subunit in R-PE | 第95-97页 |
| Materials and methods | 第97-98页 |
| Sample preparation | 第97页 |
| Spectral measurement | 第97页 |
| Structural analysis | 第97-98页 |
| References | 第98-100页 |
| Chapter 4:Structure and organization of phycobilisomes on membranes of the red alga Porphyridium cruentum with transmission electron microscopy | 第100-117页 |
| Introduction | 第100-102页 |
| Results | 第102-109页 |
| Spectral properties of isolated PBsomes | 第102-103页 |
| PBsome components | 第103-104页 |
| Electron microscopy | 第104-109页 |
| Discussion | 第109-112页 |
| Materials and methods | 第112-114页 |
| Isolation of isolated PBsomes and PBsome-thylakoid membranes | 第112页 |
| Spectral analysis | 第112页 |
| SDS analysis | 第112-113页 |
| Electron microscopy | 第113-114页 |
| References | 第114-117页 |
| Chapter 5:Probing the native architecture and photoacclimation of thylakoid membranes in red algae with atomic force microscopy | 第117-138页 |
| Introduction | 第117-119页 |
| Results | 第119-126页 |
| AFM topography of isolated PBsomes | 第119-120页 |
| Native architecture of PBsome-thylakoid membrane | 第120-126页 |
| Discussion | 第126-132页 |
| Native architecture and photoacclimation of photosynthetic membrane in red algae | 第126-127页 |
| Packing of PBsomes on the crowded thylakoid membrane | 第127-130页 |
| Configurational heterogeneity of thylakoid membrane | 第130-131页 |
| Interactions between PBsomes and PSs | 第131-132页 |
| Materials and methods | 第132-133页 |
| Separation of intact PBsomes and thylakoid membrane | 第132页 |
| Spectral analysis | 第132页 |
| Atomic force microscopy | 第132-133页 |
| Transmission electron microscopy | 第133页 |
| References | 第133-138页 |
| Chapter 6:Unrevealing the dynamics of phycobilisomes on the thylakoid membrane in red algae using fluorescence recovery after photobleaching | 第138-153页 |
| Introduction | 第138页 |
| Results | 第138-148页 |
| Fluorescence recovery of PBsomes | 第138-145页 |
| Fluorescence properties of PE emission during photobleaching | 第145-148页 |
| Discussion | 第148-151页 |
| Materials and methods | 第151-152页 |
| Transmission electron microscopy | 第151页 |
| FRAP measurements | 第151-152页 |
| References | 第152-153页 |
| Chapter 7:Light-induced energetic decoupling as a mechanism for phycobilisome-related energy dissipation in red algae:a single molecule study | 第153-174页 |
| Introduction | 第153-154页 |
| Results | 第154-166页 |
| Fluorescence photobleaching of single PBsome | 第154-158页 |
| Power-dependence of single PBsomes during photobleaching | 第158-161页 |
| Green laser induces an energetic decoupling of the PBsome | 第161-163页 |
| Oxygen-dependence of single PBsome during photobleaching | 第163-164页 |
| Fluorescence photobleaching of mutant PBsome | 第164-166页 |
| Discussion | 第166-170页 |
| Green-light-induced energetic decoupling of PBsome in red algae | 第166-167页 |
| The specific association of γ-subunit-containing PE | 第167-168页 |
| The contribution of PBsomes in the photoprotection of red algae | 第168-170页 |
| Materials and methods | 第170-171页 |
| Sample separation and immobilization | 第170页 |
| Single-molecule experimental setup | 第170-171页 |
| References | 第171-174页 |
| Chapter 8:Dimers of light-harvesting complex 2 from Rhodobacter sphaeroides characterized in reconstituted 2D crystals with atomic force microscopy | 第174-195页 |
| Introduction | 第174-178页 |
| Results | 第178-183页 |
| Discussion | 第183-190页 |
| Dimeric LH2 | 第183-186页 |
| Packing lattices | 第186-189页 |
| Tilting of LH2 | 第189-190页 |
| Materials and methods | 第190-192页 |
| LH2 purification | 第190-191页 |
| Two-dimensional crystallization | 第191页 |
| Atomic force microscopy | 第191-192页 |
| References | 第192-195页 |
| Summary | 第195-200页 |
| Acknowledgments | 第200-202页 |
| Publications | 第202-204页 |
| Appendix | 第204-205页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第205页 |
