| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| TABLE OF CONTENTS | 第11-14页 |
| 图目录 | 第14-16页 |
| 表目录 | 第16-17页 |
| 主要符号表 | 第17-18页 |
| 1 文献综述 | 第18-47页 |
| 1.1 硝基还原酶概述 | 第18-25页 |
| 1.1.1 硝基还原酶的分类 | 第18-19页 |
| 1.1.2 硝基还原酶的应用 | 第19-25页 |
| 1.2 硝基还原酶的序列及结构特征 | 第25-34页 |
| 1.2.1 细菌硝基还原酶的序列特征 | 第26-28页 |
| 1.2.2 细菌硝基还原酶的晶体结构 | 第28-30页 |
| 1.2.3 辅基FMN的结合和构象变化 | 第30-32页 |
| 1.2.4 底物结合口袋的结构特征 | 第32-34页 |
| 1.3 硝基还原酶的催化机制和关键氨基酸残基 | 第34-45页 |
| 1.3.1 硝基还原酶的催化机制 | 第34-35页 |
| 1.3.2 硝基还原酶的底物多样性及其分子机制 | 第35-36页 |
| 1.3.3 硝基还原酶的区位选择性及其分子机制 | 第36-39页 |
| 1.3.4 大肠杆菌硝基还原酶NfsB的关键氨基酸残基 | 第39-45页 |
| 1.4 本论文的选题依据和研究内容 | 第45-47页 |
| 1.4.1 选题依据 | 第45页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第45-47页 |
| 2 NfsB催化TNT还原途径及基因改造 | 第47-69页 |
| 2.1 引言 | 第47页 |
| 2.2 实验材料与方法 | 第47-51页 |
| 2.2.1 NfsA和NfsB的克隆表达及纯化 | 第47-48页 |
| 2.2.2 TNT及其氨基衍生物的还原产物分析 | 第48-49页 |
| 2.2.3 NfsB突变体的克隆、表达及纯化 | 第49页 |
| 2.2.4 NfsA、NfsB及其突变体的酶催化动力学分析 | 第49-50页 |
| 2.2.5 分子对接 | 第50-51页 |
| 2.3 实验结果 | 第51-64页 |
| 2.3.1 NfsB催化TNT还原产物分析 | 第51-54页 |
| 2.3.2 NfsB催化2-ADNT和4-ADNT的还原产物分析 | 第54-56页 |
| 2.3.3 NfsA与NfsB还原TNT的产物和催化活性比较 | 第56-57页 |
| 2.3.4 NfsB突变位点选择 | 第57-59页 |
| 2.3.5 NfsB突变体构建及其表达纯化 | 第59-61页 |
| 2.3.6 NfsB突变体还原TNT及氨基衍生物的动力学分析 | 第61-64页 |
| 2.4 分析讨论 | 第64-68页 |
| 2.4.1 NfsA和NfsB催化TNT还原途径 | 第64-65页 |
| 2.4.2 F123和F124对NfsB催化活性的影响 | 第65-66页 |
| 2.4.3 F124W对2-ADNT和4-ADNT催化活性差异的分子机制 | 第66-68页 |
| 2.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 3 基因改造NfsB还原2,4-DNT的区位选择性及其分子机制 | 第69-92页 |
| 3.1 引言 | 第69页 |
| 3.2 实验材料与方法 | 第69-74页 |
| 3.2.1 NfsB催化2,4-DNT和2,4-DNAN的还原产物分析 | 第69-70页 |
| 3.2.2 NfsB突变体的克隆、表达与纯化 | 第70页 |
| 3.2.3 NfsB及其突变体还原2,4-DNT和2,4-DNAN的动力学分析 | 第70-72页 |
| 3.2.4 蛋白的纯化及结晶前预处理 | 第72页 |
| 3.2.5 蛋白结晶条件的筛选和优化 | 第72-73页 |
| 3.2.6 X-射线衍射数据的收集 | 第73页 |
| 3.2.7 晶体结构的解析和修正 | 第73页 |
| 3.2.8 分子对接 | 第73-74页 |
| 3.3 实验结果 | 第74-89页 |
| 3.3.1 野生型NfsB催化2,4-DNT还原产物分析 | 第74-75页 |
| 3.3.2 定点突变改变NfsB还原2,4-DNT的区位选择性 | 第75-79页 |
| 3.3.3 底物取代基对NfsB区位选择性的影响 | 第79-83页 |
| 3.3.4 NfsB及其突变体催化2,4-DNT和2,4-DNAN还原的动力学分析 | 第83页 |
| 3.3.5 突变体T41L/N71S/F124W晶体生长、衍射数据收集和结构解析 | 第83-86页 |
| 3.3.6 突变体T41L/N71S/F124W与野生型NfsB晶体结构比较 | 第86-87页 |
| 3.3.7 NfsB及其突变体还原二硝基化合物的区位选择性的分子机制 | 第87-89页 |
| 3.4 分析讨论 | 第89-90页 |
| 3.5 本章小结 | 第90-92页 |
| 4 基因改造NfsB还原CB1954的区位选择性及其分子机制 | 第92-104页 |
| 4.1 引言 | 第92页 |
| 4.2 实验材料与方法 | 第92-94页 |
| 4.2.1 NfsB突变体的克隆、表达与纯化 | 第92页 |
| 4.2.2 NfsB及其突变体还原CB1954的区位选择性分析 | 第92-94页 |
| 4.2.3 NfsB及其突变体还原CB1954的催化动力学分析 | 第94页 |
| 4.2.4 蛋白结晶、数据收集和解析 | 第94页 |
| 4.3 实验结果 | 第94-101页 |
| 4.3.1 野生型NfsA和NfsB催化CB1954还原产物分析 | 第94-95页 |
| 4.3.2 残基41和124对CB1954区位选择性的影响 | 第95-96页 |
| 4.3.3 残基41、71、123和124对CB1954催化活性的影响 | 第96-97页 |
| 4.3.4 残基41、71、123和124的协同效应 | 第97-99页 |
| 4.3.5 突变体N71S/F123A/F124W与野生型NfsB的晶体结构比较 | 第99-101页 |
| 4.4 分析讨论 | 第101-102页 |
| 4.4.1 NfsB区位选择性还原的结构基础 | 第101页 |
| 4.4.2 关键氨基酸之间的协同效应 | 第101-102页 |
| 4.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 5 结论与展望 | 第104-106页 |
| 5.1 结论 | 第104-105页 |
| 5.2 创新点摘要 | 第105页 |
| 5.3 有待深入研究的内容 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-114页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第114-115页 |
| 致谢 | 第115-116页 |
| 作者简介 | 第116页 |
